• 대한기계학회논문집B
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• 제35권4호
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• pp.345-352
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• 2011

고속으로 주행하는 자동차에서 전면유리 와이퍼의 부상 현상은 와이퍼의 닦임 성능을 저해하여 운전자의 안전을 위협한다. 본 연구에서는 고속 주행 시 와이퍼가 작동하는 차량 주변의 3차원 CFD 해석을 수행하여 와이퍼의 닦임 성능 향상을 위한 방안을 모색하였다. 정확한 해석결과를 얻기 위하여 차량과 와이퍼의 자세한 형상을 모델링하였고, 해석 결과로 와이퍼의 양력계수와 항력계수를 산출하였다. 또한, 수치해석을 통하여 와이퍼 작동 각도와 후드 끝단 각도가 전면유리 와이퍼의 양력계수와 항력계수에 미치는 영향에 대하여 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권5호
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• pp.609-617
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• 2013

본 논문은 무인 자율 주행을 위한 최소 시간 경로계획 알고리즘에 대해서 제안하였다. 최소 시간 경로계획 문제는 경로의 기하학적인 형상에 대한 고려뿐만이 아니라 차량 동역학까지 고려해야 하는 최적 문제이다. 경로계획은 후보 경로 생성 알고리즘과 속도 최적화 알고리즘으로 구성된다. 후보 경로 생성 알고리즘은 최단 거리 경로와 최고 속도 경로를 조합하여 후보경로를 생성한다. 속도 최적화 알고리즘은 차량의 주행성능 한계와 타이어 마찰 한계를 고려하여 각 후보 경로의 최고 속도를 계산한다. 이렇게 계산된 경로와 속도를 이용하여 각 후보 경로의 주행 시간을 계산하고 가장 작은 주행 시간의 경로를 최단시간 경로로 도출한다. 그리고 제안한 알고리즘은 CarSim 과 Matlab/Simulink 를 사용한 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.1539-1546
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• 2011

할론(Halon)은 소화능력이 뛰어나 특수용도의 소화약제로 사용되었지만 오존층 파괴물질로 지목되어 생산 및 사용이 중단되었다. 할론의 대체 소화약제로 Novec1230이 유력하여, 이를 궤도차량용 소화기의 소화약제로 사용하기 위해 소화기 밸브의 구조를 Novec1230의 특성에 맞게 개발해야 한다. 따라서 대체 소화약제용 소화기 밸브의 구조를 6가지로 제작을 완료하였다. 이들의 성능을 검증하기 위해 시험실을 제작하여 비화재시의 소화약제의 분사 형상과 분사 시간을 실험하였으며, 화재시 소화능력을 파악하였다. 그 결과 A타입과 F타입의 밸브가 다른 4가지 타입보다 20% 이상 그리고 미군의 육군기준(MIL-DTL-62547)인 2-3초보다 178%이상 빠른 시간에 진화되는 친환경 소화약제이므로 Novec1230에 적합하다는 것을 알았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.4171-4177
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• 2013

아우터 타이로드는 다른 차량 부품에 비해서 중량이 적지만, 차량 성능이 개선됨에 따라 부품의 수 및 중량에 증가하는 추세에 있다. 그러므로 자동차 연비 향상을 위해서는 경량화가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 전기 자동차용 아우터 타이로드의 경량화 설계를 위한 기초연구로서 구조성능을 검토하기 위한 유한요소해석을 수행하였다. 개발되는 아우터 타이로드의 재질은 일반 강을 이용하였고 좌굴 및 내구 성능을 검토하였다. 조향계 및 현가계 부품의 개발 시 관성력하중, 충격하중, 좌굴하중 및 내구하중에 의한 강도를 검토하는 것이 일반적이지만, 본 연구에서는 극악한 하중으로 알려진 좌굴특성과 내구특성 만을 검토하였다. 또한 아우터 타이로드의 단면형상을 결정하는 파라미터를 설계변수로 정의하고 메타모델기반 최적화 기법을 적용하여 최적설계를 제시하였다. 그 결과 초기제품의 중량보다 9 % 감소를 실현하였다.

• 한국가스학회지
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• 제14권4호
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• pp.56-62
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• 2010

본 논문은 LPG 엔진의 전자제어센서에 대한 고장사례를 분석하고 고찰한 연구이다. LP가스의 연료 분사량을 컨트롤하는 크랭크 각도센서의 기능이상은 불규칙하고 불균일한 파형형태로 나타나고 있다. 크랭크 각도센서의 노이즈에 관련된 파형은 톱니형의 불규칙한 피크형상으로 나타났고, 2.46V 정도의 노이즈 레벨이 간헐적으로 발생하고 있다. 1번 TDC센서의 내부불량으로 인해 발생한 고장사례는 엔진의 출력을 떨어뜨리고 시동을 간헐적으로 꺼지게 하는 문제점을 초래한다. 산소센서의 성능이상은 센서의 배선에서 연결이 단절되었기 때문에 발생한 것으로 차량의 울컥거리는 현상과 엔진의 부조화 현상이 나타나고 있다. 에어 크리너를 이종품으로 사용한 경우는 신기가 정상적으로 공급되지 못했기 때문에 차량의 가속불량과 엔진의 부조화 현상이 발생하는 원인으로 작용하고 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.663-668
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• 2016

연료의 경제성을 증가시키는 것이 신차 개발에 필수불가결한 이슈가 되고 있으며 연료 경제성을 개선하기 위한 가장 중요한 문제는 차량 무게를 감소시키는 것이다. 본 연구에서는 연료 경제성을 증가시키기 위하여 알루미늄 합금 소재와 같은 경량 소재를 사용하여 무게를 감량시키는 것에 관한 연구를 진행하였다. 이를 위하여 너클(knuckle)의 경량화 설계과정을 주철 소재인 기존 재질 대신에 310 MPa 급의 알루미늄 6061-T6 합금으로 대체함으로써 설계 형상의 변경에 따라 von-Mises stress의 변화를 살펴보는 방법을 통하여 제시하고자 한다. 재료의 변화에 따른 너클 동강성 해석결과를 비교하였으며 FCD600 주철 소재 대비 6061 알루미늄 합금으로 설계된 너클의 동강성은 약 30% 내외 더 우수한 것으로 나타났다. 보통 동강성의 경우 진동에도 영향을 주기 때문에 동강성이 큰 경우 진동적으로도 우수한 경향을 나타낸다. 본 연구를 통하여 경량화 설계에 대한 가이드가 되는 성과를 얻을 수 있었으며 차량용 너클 개발을 위한 최적 설계 조건을 제시하는 데 기여하고자 한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.332-336
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• 2010

영상처리를 이용한 다양한 응용 예가 소개되고 있으며, 실제로 주차관리시스템을 포함하여 산업 현장에서 널리 활용되고 있다. 본 논문에서는 형상 인식을 위하여 레이저 빔을 활용한 예를 제시하고자 한다. 여기서는 차량에서 배출되는 폐오일 필터의 상, 하를 구분하기 위하여 라인형 레이저를 사용한 영상처리 시스템을 소개한다. 폐오일필터에 라인형 레이저를 조사하고, 그 영상을 카메라를 통해 획득한다. 획득된 영상은 폐오일필터의 상, 하를 구분할 수 있는 상태 정보를 가지고 있으며, 이 정보의 분석을 통하여 폐오일필터의 상, 하를 구분하도록 시스템을 구현한다. 본 시스템은 다양한 조명환경에서 폐오일필터의 상태를 정확히 확인할 수 있을 정도의 매우 높은 강인성을 가지게 되며, 영상처리를 위한 계산 양을 대폭 감소시켜준다. 실제 적용 예를 통하여 그 유용성을 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.1807-1812
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• 2014

플라스틱은 형상의 구애를 거의 받지 않아 자유 곡면형상을 표현할 수 있고, 다양한 색상과 저렴한 가격으로 대량으로 생산할 수 있는 장점을 가지고 있으며, 차량의 경량화 부품소재로 많이 사용되고 있는 가운데 자동차 도어필러 성형은 엔지니어링 플라스틱을 사용하는 대표적인 예로서, 사출성형으로 생산되고 있다. 이러한 방법으로 생산된 부품은 대부분 외관 부품으로 사용되어 표면에 대한 불량 제거가 무엇보다 중요하며, 이를 위해 마지막 공정으로 폴리싱 작업을 수행하고 있다. 작업자에 의해 이루어지는 폴리싱 작업은 많은 힘을 요구하며, 이로 인해 작업자들의 피로도가 높은 공정으로 분류되어 기피공정이 되고 있다. 본 연구에서는 영상처리를 이용하여 폴리싱 공정의 작업을 작업자와 연계하여 불량위치를 검출하고 폴리싱 공정을 자동으로 수행할 수 있도록 폴리싱 자동화 장비의 개발하였다. 이를 통해 생산시간 단축(30초)및 작업인원 1명 감소로 생산단가의 경쟁력을 높이는 개선효과를 기대하게 되었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권12호
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• pp.275-281
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• 2017

카울크로스바는 차체의 계기판 후면에 설치되는 보강 부품으로서 최근 부품의 기능 개선 및 차량 경량화의 요구로 인하여 점차 복잡한 형상의 제품이 개발되고 있다. 특히, 제품 좌우의 지름과 두께가 서로 다른 경우에 이직경 파이프의 용접을 통하여 제품이 생산되는데, 외관 품질 및 기계적 성질의 저하 문제가 지속적으로 제기되어 소성 가공을 이용한 일체화 성형 기법의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 좌우 형상이 서로 다른 직선형 카울크로스바에 대한 일체화 성형 기법으로서 복합 인발 공정과 스웨이징 공정을 개발하였으며 기계적 성질 및 생산비의 관점에서 개발 공정들을 비교하고자 한다. 결론적으로 일체화 성형 제품이 기존 용접 제품에 비해 우수한 굽힘 강도를 보이며 스웨이징 공정을 사용할 경우 보다 저렴한 비용으로 생산이 가능함을 알 수 있었다.

• 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.