• 제목/요약/키워드: 현가장치 설계

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등가 코너링강성을 사용한 차량의 조종안정성에 대한 민감도 해석 (Application of Sensitivity Analysis to Vehicle Handling with Equivalent Cornering Stiffness)

  • 이창노
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.1434-1439
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    • 2012
  • 차량은 여러 가지 설계변수가 결합된 동적계이다. 차량의 운동특성은 이러한 설계변수의 변화에 따라 변하게 된다. 설계변수의 조종안정성에 대한 영향을 파악하기 위하여 현가장치나 조향장치 특성이 포함된 등가코너링강성을 고려한 차량의 조종안정성 모델에 대하여 수치해법에 의한 민감도 해석을 수행하였다. 민감도 해석결과로부터 차량설계변수인 무게중심위치, 타이어 코너링특성, 현가장치 및 조향장치의 특성의 변화에 대한 정상상태이득, 스테빌리티 팩타, 주파수응답 등 차량 조종안정성의 변화율을 파악할 수 있었다. 또한 민감도 해석은 정성적이고 정량적인 결과를 제공하므로 설계단계는 물론 차량개발단계에서도 차량의 성능향상을 위한 설계변수들의 최적화에 사용될 수 있다.

한국형 PRT차량의 현가장치 최적화 연구 (A Study on Suspension Optimization of the Korean Personal Rapid Transit Vehicle)

  • 김현태;김준우;조정길;구정서;강석원;정락교
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권3호
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    • pp.317-326
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    • 2016
  • 본 연구에서는 한국형 PRT차량의 주행안정성 및 승차감 향상을 위해 현가장치 최적화를 진행하였다. ISO 3888(Double Lane Change Test)를 통하여 주행안정성을 분석하고 ISO 2631-1을 이용하여 승차감 분석을 진행하였다. 이를 통해 주행안정성과 승차감에 대하여 다중반응표면법을 적용하여 현가장치 최적화를 진행하였다. 그 결과 모든 반응함수가 초기설계치보다 모두 개선되는 만족함수의 비율은 3.9 : 6.1이며, 이때 현가장치의 특성은 Stiffness의 경우 S2와 S3 model의 사이 값인 30.68 N/mm과 Damping 계수의 경우 D1 model의 값을 갖는다. 초기설계인 현재 PRT차량의 현가장치와 비교했을 때, 최적화된 PRT 현가장치 설계는 Roll angle와 Yaw rate는 0.37%, Side slip angle은 2.8%, Ride comfort는 5% 향상된다.

극점배치기능을 갖는 LQ제어기 설계 및 자동차 능동 현가장치 제어에의 응용 (Linear Quadratic Control with Pole Placement for an Automotive Active Suspension System)

  • 최재원;서영봉;유완석
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.513-517
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    • 1995
  • In this paper, a relation of matrix Q in cost function to distances between the closed-loop and open-loop poles of a multi input controllable systems is studied. Futhmore, the state feedback gain with exact desired eigenvalues in the LQR is computed. The proposed scheme is applied to designing automotive active suspension control system for a half-car model and its performance is compared with the existing LQR control system design methodology.

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화물수송용 철도차량 현가장치의 설계변수와 진동성능에 관한 연구 (A study on the design parameters and vibration performance of suspension device for freight car)

  • 함영삼;오택열
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집B
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    • pp.507-512
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    • 2001
  • As needs for substitution of excessive road-oriented transport by the railroad increase, we proposed the guideline for development of the high speed freight car up to 150km/h through analyzing the critical speed of welded-type freight car employed and investigating the improvement in its maintenance. This study, the proper design parameters of conical rubber spring was determined to meet the vibration performance.

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차량 능동 현가장치의 혼합제어기 설계

  • 한기봉;이시복
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.293-298
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    • 1993
  • In ground vehicles, the increasing demand for safety and ride comfort which are trade-off relation, especially at high speeds, has led to the development od actively controlled suspensions. The LQG/LTR controller can be used to design a robust feedback control system that deals with disturbance rejection properties as well as insensitivity to modelling errors and sensor noise. And when the disturbance can not be measured but is limited within a certain frequency range, a bandpass feedback to eliminate the disturbance response can be used. In this paper, hybrid controller cosisted of bandpass feedback controller and LQG/LTR controller is applied to a quarter-car model moving on a randomly profiled road. The random road profile considered as colored noise is shaped from white noise by use of shaping filter. The performance of the hybrid control system is compared with that of an LQG/LTR controlled system.

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토션빔 후륜 현가장치의 기구학적 특성 해석 (Kinematic Analysis of Torsion Beam Rear Suspension)

  • 강주석
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.146-153
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    • 2004
  • Torsion beam rear suspension has been widely adopted to the rear suspension of vehicle by reason of simple structure and cost competitiveness. Since the kinematic characteristics of torsion beam rear suspension are determined by elastic behavior of torsion beam, quasi-static analysis based on finite element modeling of torsion beam has been conducted to obtain the kinematic parameters of torsion beam rear suspension. In this paper, simple kinematic equations with rear geometric parameters are derived to predict the kinematic behavior of torsion beam rear suspension. The suspension design parameters such as roll center height, roll stiffness, roll steer and roll camber can be easily obtained with the kinematic equations. The suggested kinematic equations are validated from comparison with the test results and solution offered by ADAMS. The suspension design parameters varied with the position of torsion beam are discussed.

ER 유체를 이용한 반능동 현가장치용 고전압 전원장치의 개발 (Development of High Voltage Power Supply for Semi-Active Suspension System Using ER Fluids)

  • 정세교;신휘범
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.453-464
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    • 2002
  • ER 유체(Electrorheological fluid)는 인가 전계에 따라 유체의 점도(Viscosity)와 댐핑력(Damping force)이 변화하는 혼합물질이며 반능동 현가장치, 고속 클러치, 진동 흡수장치 등에 적용되고 있다. ER 유체의 응용을 위해서는 강한 전계를 인가해 줄 수 있는 고전압 가변 전원장치가 필요하다. 본 논문에서는 반능동 현가장치에 적용하기 위한 전원장치의 개발에 대하여 기술하였다. ER 유체의 전기적 특성, 고전압 전원장치의 요구조건, 전원장치의 설계 및 제작에 대하여 설명하였으며 최종적으로 실험을 통하여 개발된 고전압 전원장치가 ER 유체 응용에 적합함을 검증하였다.

전륜구동에 대하여

  • 김상권
    • 기계저널
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    • 제25권3호
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    • pp.198-203
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    • 1985
  • 제동시 균형 문제나 약간 무거운 조향력등의 전륜구동장치을 설계하기 위한 단점들은 Negative 또는 Zero scrub Radius 의 현가장치를 가능케 하는 이론적 기술적 보완 및 해결이 되고 또한 X형 브레이크 파이프 개발로 한 회로 파열에서도 더욱 안정된 제동을 할 수 있게 된다. 따라서 (1) 중. 소형 승용차에서 절대적 비중을 차지하고 있는 실내 유효공간을 훨씬 크게할 수 있는 점 (2) 후륜구동에 비해 손쉽고 갑싸게 4륜 독립 현가장치가 가능하기 때문에 승차감에서 탁월한 개선이 이루어 진다는 점 (3) 우수한 직진(방향) 안정성과 선회성능을 얻을 수 있는 점 (4) 경량화 및 전동(轉動) 손실 감소에 따른 연비 향상 등의 커다란 장점으로 전륜구동차는 기술적인 면에서 후륜구동차에 비하여 그 격을 달리하고 있으며 몇 년 전부터 모든 자동차 회사가 신규 설계 개발중인 차는 전륜구동차로 밝혀지고 있으며 사용자의 전륜구동차에 대한 선호도는 계속 크게 증가할 것으로 보인다.

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센서위치를 고려한 능동 서스펜션 강인제어에 관한 연구 (A Study on Active Suspension Robust Control with Sensor and Actuator Location)

  • 박중현;장승재
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.1147-1152
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    • 2006
  • 본 논문에서는 스카이훅댐퍼 시스템의 해석 및 설계에 능동 서스펜션 강인제어 이론을 적용하여 현가장치설계에 응용 할 수 있는 이론 및 실험적 제어 장치 적용에 관한 연구를 수행하였다. 최근의 현가장치설계에서는 강성과 감쇠를 능동적으로 제어하는 기술의 적용이 일반화되고 있으며, 다른 차량안정성제어장치와의 연계성이 높아짐에 따라, 제어시스템설계에서 보다 내구성이 강하고 제어효과의 응답성이 빠르며 정도 또한 높은 제어장치의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구는 센서의 위치 관계에 따른 능동현가시스템을 해석하여 위와 같은 빠른 응답성과 높은 정도의 제어가 가능한 제어시스템을 해석, 설계하기 위하여 강인제어시스템의 적용에 관한 고찰을 하였다. 그리고 제어대상시스템에 대한 강인제어시스템을 설계하기 위한 모델링 및 적용방법을 수식적으로 해석하였으며, 스카이훅현가장치의 제어시스템설계에 중요한 내외란성 향상을 위한 강인제어 시스템설계에 적용하는 방법에 관해 고찰하였다.

유전 알고리즘을 이용한 현가장치의 기구학적 최적설계 (Optimum Design of Suspension Systems Using a Genetic Algorithm)

  • 이덕희;김태수;김재정
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제8권5호
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    • pp.138-147
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    • 2000
  • Vehicle suspension systems are parts which effect performances of a vehicle such as ride quality, handing characteristics, straight performance and steering effort etc. Kinematic design is a decision of joints` position for straight performance and steering effort. But, when vehicle is rebounding and bumping, chang of joints` displacement is nonlinear and a surmise of straight performance and steering effort at that joints` position is difficult. So design of suspension systems is done through a inefficient method of tried-and-error depending on designer`s experience. In this paper, kinematic design of suspension systems was done through the optimal design using a genetic algorithm. For this optimal design, the function for quantification of straight performance and steering effort was made, and the kinematic design method of suspension systems having this function as the objective function was suggested.

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