타이어의 실노면상에서의 트랙션성능을 측정, 평가하는것은 자동차의 발진, 가속, 제동 및 시회성능의 점으로브터 중요하면 이것을 측정하기 위해서 타이어 트랙션시험차를 개발했다. 이시험차는 타이어의트랙션성능을 미끄럼율과제동, 구동계수의 관계, 횡화각과 사이드포오스계수, 어라이닝토루크의 관계로 측정되는 특장을 갖는다. 이시험차를 이용해서, 건조및 습윤아스팔트노상과 설노상에서의 트랙션성능에 대한 타이어트랫드의 기본적 페턴의영향을 측정한 결과, 다음과 같은 지견을 얻었다. (1)도로의 상태의 상위에 의한 타이어트랙션 성능은 건조상태에선 습윤상태보다 크며 노설상에선 전양자보다 훨씬 작다. (2)트랫드의 종방향의 구본수의 영향에 대해선 여하한 노면상태에서든 구본수가 증가한만큼 트랙션성능은 증가하나 어느구본수에선 포화하는 경향이 있다. (3)설노상에서의 트랫드의 구각도에 대해서는 구의각도가 타이어의 진행방향에 대해서 직각의 페턴이 좋다고 할 수 있다.
자동차용 CVT로서 여러 가지 장치가 연구되고 있으나 크게 나누어 다음의 5가지, 1)유압식 변속 기(hydrostatic transmission), 2)오버런닝 클러치(overrunning clutch CVT), 3) 전기식 CVT, 4)미 끄럼 클러치식 치차변속기(multispeed gearbox CVT with shipping clutch), 5)트랙션 전달장치(t raction drive)로 볼 수 있다. 이중 지금까지 자동차에 실제 적용되어 가장 큰 가능성을 보인 것 은 트랙션 전달장치 뿐이다. 따라서 본문에서는 1)-4)의 4가지 형태의 CVT에 대하여 간단히 서 술하고 트랙션 전달장치를 중심으로 설명하기로 한다.
대부분의 구조해석 문제는 외부하중에 대하여 구조물의 변형과 응력을 구하게 된다. 하지만 많은 분야에서 표면 트랙션과 내부 응력을 측정변위로 부터 구하기 위한 역문제 해석이 필요하게 된다. 본 연구에서는 구하고자 하는 트랙션 영역과 그와는 다른 영역의 변위를 측정하여 미지의 트랙션을 평가하는 역시스템을 경계요소법을 사용하여 수식화하였다. 본 연구에서 제시한 역경계요소법을 사용하여 측정변위의 작은 노이즈와 측정위치의 영향을 분석하였다.
최근 중소 테마파크들은 방문객의 감소로 인한 운영의 어려움을 겪고 있다. 새로운 어트랙션의 도입 및 테마파크의 리뉴얼을 통해 방문객 증가를 유도하기에는 천문학적인 비용이 소요된다. 이런 비용 소모는 운영 업체의 입장에서 부담하기 쉽지 않은 구조로 새로운 방법으로 방문객의 재방문률을 높일 수 있는 방안이 필요하다. 대표적인 방안으로 최근 높은 관심으로 인해 관련 기술 및 연구가 활발히 진행되고 있는 VR 시스템의 어트랙션 적용이 있다. 많은 움직임이 없고 안정적인 속도로 운영되는 어트랙션에 VR의 콘텐츠를 적용하여 사용자의 탑승률을 높이고 이로 인해 재방문률 또한 증가 시킬 수 있을 것으로 사료되어 많은 접근이 시도되고 있다. 이 논문에서는 어트랙션의 탑승자에게 몰입감 높은 VR 콘텐츠 제공을 위해 탑승한 어트랙션의 움직임과 VR영상을 동기화 하는 매칭 모듈에 대해 제안한다. 제안하는 모듈은 가속도 센서의 움직임에 따라 1차 적분하여 속도를 산출하고 이를 2차 적분하여 거리를 산출한다. 기존의 가속도 센서를 통한 이동거리 판단에는 칼만 필터를 적용한 오차 보정, 다분화 사다리꼴 적분 등의 연산이 필요하지만 본 논문의 고정 어트랙션에서는 탑승체의 방향이 결정되어 있어 최소화된 연산으로 정확한 이동거리를 판단할 수 있을 것으로 사료된다.
대부분의 구조해석 문제는 외부에서 주어진 하중에 대한 변형과 응력에 관심을 두고 있지만 많은 경우에서 표면 또는 내부에 주어진 응력이나 트랙션을 구하는 역문제 해석이 필요하게 된다. 본 연구에서는 구하고자 하는 트랙션에서 멀리 떨어진 영역의 변위를 측정하여 미지의 트랙션을 평가하는데 유한요소법을 사용한 역문제 수식화를 적용하였다. 일반적으로 역시스템의 불안정으로 인하여 측정 변위의 작은 오차는 해석 결과에 큰 영향을 주게 된다. 이와 같은 역시스템의 불안정성을 개선하기 위하여 본 연구에서는 구하고자 하는 트랙션에 가까운 단면의 변위를 Gram-Schmidt 수직화 기법을 통한 수직기저함수 사용하여 예측하고 보다 안정된 역문제를 해석하는 방법을 개발하였고 장점들을 수치 예제를 통하여 보여주었다.
4차 산업혁명과 5G 기술 상용화로 주목받고 있는 가상현실은 게임 분야에서 관광, 레저, 교육 등 다양한 분야로 범위를 넓혀가고 있으며 VR시장은 지속적으로 확대될 전망이다. 국내에서도 VR시장 규모가 확대되면서 가상현실 콘텐츠를 결합한 테마파크가 도심을 중심으로 확산되고 있다. VR테마파크는 기존 테마파크와 달리 실내에 구성된 소규모 놀이문화공간으로, 놀이공원에서 즐길 수 있는 어트랙션(놀이기구)을 가상현실 콘텐츠와 함께 즐길 수 있다. 비일상적 경험 체험이 목적인 테마파크와 동일한 특성을 가진 가상현실 콘텐츠는 어트랙션의 물리적 자극과 결합하여 높은 몰입감과 현존감을 제공한다. 어트랙션과 결합된 가상현실 콘텐츠는 기존 제시된 분류법으로 콘텐츠를 정확하게 구분 지을 수 없어, 체험 형태와 설치 형태에 따른 새로운 분류법을 제시하였다. 국내 VR테마파크의 사례를 통해 콘텐츠를 분류하였고, 추후 진행될 가상현실 어트랙션 콘텐츠 제작을 위한 기획 방향을 모색하고자 하였다.
가상현실과 증강현실 기술은 4차 산업혁명시대에 중요한 기술로 인식되고 있으며 앞으로 빠르게 성장하여 2020년까지 시장 규모가 1,500억 달러에 달할 것으로 예상된다. 이러한 기술이 게임과 영화와 더불어 테마파크에도 확대될 것이 예측되며, 실제로 이미 많은 세계의 테마파크는 기술을 검토하여 테마파크 어트랙션에 적용하고 있다. 본 연구는 가상현실과 증강현실 기술이 테마파크 어트랙션으로 구현되는 양상을 검토하고 발전적인 활용방안을 제시하는 것이 목적이다. 문헌조사를 토대로 트렌드를 확인하고, 현장조사와 전문가 인터뷰를 토대로 발전 모델을 구상하였다. 결과적으로 가상현실과 증강현실은 이미 테마파크와 LBC(Location Based Center)에서 다양한 형태의 어트랙션으로 운영되고 있으나, 아직까지 적지 않은 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점 극복을 위해서는 테마파크 어트랙션 검토 시 Fun(재미), Efficiency(효율), Technology(기술)이 종합적으로 고려되고, 근본적인 테마파크의 개념과의 부합되는 지의 여부도 검증되어야 할 것이다.
현재 공기제동의 문제점을 보완하기 위한 유지보수와 환경문제, 효율성, 경제성 등을 개선하기 위하여 정지에서 고속영역까지의 전 영역에서 전기 브레이크의 모든 주행 범위와 관련된 제동력을 제시하였다. 결과적으로 는 제동력의 효율과 첨단 기술은 에너지 활용을 확장 시켰으며, 본 논문을 통하여 모든 주행 범위에서의 소음이 저감되며, 유지 보수 비용의 절감 효과가 있었다. 트랙션 모터는 인버터의 최대 전압을 제어하는 고속 운전 특성 구동을 위해 트랙션 모터의 가변 속도와 트랙션 모터의 단자 전압을 가져 와야 한다. 따라서 시뮬레이션을 통한 구동 및 브레이크 변경에 대해 연구하였다.
The automotive market has recently been investing much time and costs in improving existing technologies such as ABS (Anti-lock Braking System) and TCS (Traction Control System) and developing new technologies. Additionally, various methods have been applied and developed to reduce this. Among them, the development method using the simulation has been mainly used and developed. In this paper, we have studied a method to develop SILS (Software In the Loop Simulation) for TCS which can test various environment variables under the same conditions. We modeled hardware (vehicle engine and ABS module) and software (control logic) of TCS using MATLAB/Simulink and Carsim. Simulation was performed on the climate, road surface, driving course, etc. to verify the TCS logic. By using SILS to develop TCS control logic and controller, it is possible to verify before production and reduce the development period, manpower and investment costs.
테르펜 개질 페놀 수지는 타이어의 주행 안전성과 관련 있는 웨트 트랙션과 연비와 관련된 구름저항을 개선하기 위해 사용한다. 이 시험은 테르펜 개질 페놀 수지의 기본 구조가 각각 알파 피넨, 베타 피넨, 델타 리모넨으로 달리한 수지를 타이어 트레드 배합물에 첨가하여 알킬 페놀 수지의 배합물과 물성 차이를 비교하였다. 알킬 페놀 수지는 웨트 트랙션과 관련 있는 0 ℃에서 탄젠트 델타가 테르펜 개질 페놀 수지와 큰 차이가 없지만 구름저항과 관련 있는 80℃에서 탄젠트 델타가 높게 나타나 연비 개선 효과가 적었다. 테르펜 개질 페놀 수지 중 베타 피넨은 웨트 트랙션과 연비 개선 효과가 다른 수지에 비해 고르게 나타났으며, 델타 리모넨 수지는 웨트 트랙션 개선효과가 가장 좋았고, 인장강도 및 마모 성능은 알킬 페놀 수지가 비교적 높게 나왔다. 모든 테르펜 개질 수지는 구름저항에서 알킬 페놀수지보다 우수하여 연비 개선효과 좋다고 할 수 있으며, 블랭크에 비해 다른 특성도 나아지는 효과를 보였다. 이 시험에서 사용된 페놀 수지의 특성을 참고하여 타이어 컴파운드를 배합할 때 개질된 테르펜 페놀 수지를 선택하면 웨트 트랙션, 구름저항 등의 특성을 효과적으로 개선한 컴파운드를 만들 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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