• 동력기계공학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.72-81
• /
• 2013

Many articles have been published about a 2-degree of freedom model that includes the lateral and yaw motions for controller synthesis in intelligent transport system applications. In this paper, a 3-degree of freedom linear model that includes the roll motion is developed to design a robust steering controller for lane following maneuvers using ${\mu}$-synthesis. This linear perturbed system includes a set of parametric uncertainties in cornering stiffness and unmodelled dynamics in steering actuators. The state-space model with parametric uncertainties is represented in linear fractional transformation form. Design purpose can be obtained by properly choosing the frequency dependent weighting functions. The objective of this study is to keep the tracking error and steering input energy small in the presence of variations of the cornering stiffness coefficients. Furthermore, good ride quality has to be achieved against these uncertainties. Frequency-domain analyses and time-domain numerical simulations are carried out in order to evaluate these performance specifications of a given vehicle system. Finally, the simulation results indicate that the proposed robust controller achieves good performance over a wide range of uncertainty for the given maneuvers.

• 자동차안전학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.62-68
• /
• 2013

This paper describes development of 4 Wheel Drive (4WD) Electric Vehicle (EV) based driving control algorithm for severe driving situation such as icy road or disturbance. The proposed control algorithm consists three parts : a supervisory controller, an upper-level controller and optimal torque vectoring controller. The supervisory controller determines desired dynamics with cornering stiffness estimator using recursive least square. The upper-level controller determines longitudinal force and yaw moment using sliding mode control. The yaw moment, particularly, is calculated by integration of a side-slip angle and yaw rate for the performance and robustness benefits. The optimal torque vectoring controller determines the optimal torques each wheel using control allocation method. The numerical simulation studies have been conducted to evaluated the proposed driving control algorithm. It has been shown from simulation studies that vehicle maneuverability and lateral stability performance can be significantly improved by the proposed driving controller in severe driving situations.

• 대한교통학회지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.503-512
• /
• 2014

본 논문에서는 펑크 타이어 힘 시험 연구 결과들을 다양하게 수집하고 분석하여, 펑크(blow-out) 타이어 차량 동적 거동 해석을 위한 구름저항력(rolling resistance), 셀프 얼라이닝 토크(self aligning torque), 코너링 강성(cornering stiffness), 반경방향 강성(radial stiffness)과 같은 관련 계수들의 적정값을 추정하였다. 이러한 타이어 펑크 관련한 입력계수들을 자동차 사고 해석 상용 프로그램에서 설정하여 타이어 펑크 효과를 구현한 시뮬레이션 해석을 수행하였다. 그리고, 정상 차량들 간의 다양한 충돌 형태들과 속도 등을 참조하여, 펑크 차량의 충돌 유형들을 구성하고 시뮬레이션 해석을 수행하여 충돌 특성을 구하였다. 본 연구에서 제시하는 타이어 펑크 혹은 손상에 대한 고려는 보다 신뢰성 있는 자동차 사고 재구성에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제4권2호
• /
• pp.209-220
• /
• 1996

In this paper, dynamic performance of 4WD/4WS Electric-driven vehicles is investigated. A coupled dynamic model is introduced for longitudinal, lateral and yawing motion of 4WD/4WS vehicles. Based on the coupled model, dynamic performance is analyzed for steady-state steering, acceleration steering and brake steering, respectively. These non steady-state cornering analysis is important for non-paved road maneuvering, trajectory projection for armored vehicle and future AVCS(Advanced Vehicle Control System) technology. Simulation results are obtained based on a simulink module for the introduced model.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1371-1375
• /
• 2005

The paper has analyzed the influence of tire design variable on the tire Force and Moment (F&M) characteristics, especially by the belt angle, the Plysteer Residual Aligning Torque (PRAT) which is considered as one of the causing factors for the vehicle pull. To validate the tire FE model, the tire stiffness and the PRAT which can be derived from the simulation data have been compared with the experimental data of test machine. In addition to PRAT characteristic, the tire stiffness and cornering characteristics due to the belt angle have been investigated. The effects of drum's curvature on the PRAT have been also investigated using the tire FE model and the usefulness of the current drum type F&M test machine can be confirmed.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제2권5호
• /
• pp.101-109
• /
• 1994

Recently, four-wheel steering systems have been developed and studied as one of the latest automotive technologies for improving the handling characteristics of a vehicle. In much of the proposed four-wheel steering systems, the side slip angle at the vehicle's center of gravity is maintained at zero. This approach allows the greater maneuverability at low speed by means of counter-phase rear steering and the improved stability at high speed through same-phase rear steering. In this paper, the effects of several four-wheel steering systems are studied and discussed on the responsiveness and stability of the vehicle by using the linear analysis. Especially, the effects of the cornering stiffnesses of both front and rear wheels are investigated on the yaw velocity gain and critical speed of the vehicle.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제10권4호
• /
• pp.100-105
• /
• 2002

In order to investigate how the chassis frame stiffness including body structure affects vehicle handling characteristics, in this paper, objective test evaluations such as steady state circle maneuvering test and pulse input transient test are performed. The basic steer characteristics can be obtained from stability factor and 4 parameter method is used to evaluate vehicle handling characteristics between original vehicle and the other with reinforced chassis. The result shows that vehicle with reinforced chassis has advantages in handling characteristics.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제7권5호
• /
• pp.186-193
• /
• 1999

In this paper, a full vehicle model is developed to analyze toe and camber changes due to rack height variation and compliance. The AutoDyn7 program developed in G7 project is used for the computer simulation. Steady state cornering test was done to find the understeer gradient. Imposing a pulse steer input, Frequency Response Function(FRF) of yaw rate and lateral accelerations were evaluated. To verify the stability, the rhombus using four parameters is employed. Steer characteristics were evaluated by changing the rack height and the bushing lateral stiffiness. which installed between the low control arm and the chassis.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.53-60
• /
• 2003

무게중심이 높은 차량은 코너링 시에 전복되는 위험을 방지하기 위해 서스펜션 롤 강성이 매우 커야 한다. 어떤 경우에는 효과적인 롤 강성이 주로 타이어 컴플라이언스에 의해 결정되는데, 그러한 경우에는 히브(heave) 진동의 감쇠를 위해 사용되는 쇽업쇼바는 롤 진동을 억제하는 데에는 별다른 효과가 없다. 따라서, 차량의 측면에 돌풍이 불거나 차량이 불규칙한 도로면을 통과하게 될 경우 차량이 좌우로 심하게 흔들리게 된다. 본 연구에서는 무게중심이 높은 차량의 안정성을 향상시키기 위해서 롤 모드 상에서 댐핑을 증가시킬 수 있는 제어기법이 제안되었다. 롤 운동의 댐핑을 제공하기 위해 요구되는 궤환신호로 앞 또는 뒤 또는 앞 뒤 바퀴의 조향각이 사용되었다. 그 이유는 그 신호들이 롤 운동과 매우 밀접하게 관련이 있기 때문이다. 제안된 제어기법은 중고속에서 매우 효과적이고 쇽업쇼바와는 달리 외적 입력에 대해 외란 모멘트를 생성하지 않고 롤 모드를 안정화시키는 것이 가능하다. 이론적으로 제시된 제어기법에 대한 타당성을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권10호
• /
• pp.5955-5962
• /
• 2014

일반적으로 고성능의 레이스카나 스포츠카 시장에서 차량의 프레임 설계는 매우 중요한 기술적 요소로 작용하고 있다. 차량의 비틀림 강성은 차량의 코너링 성능에 많은 영향을 주기 때문에 레이스 차량에 있어 우수한 성능의 프레임이라는 것은 높은 비틀림 강성을 가진다는 것을 뜻한다. 본 연구에서는 입문용 포뮬러 레이스카 프레임의 최적 비틀림 강성 설계를 위하여 다구찌 직교배열표를 가진 실험계획법과 유한요소 해석 기술을 이용하였다. 이러한 기법을 통해서 얻은 결과가 초기설계단계에서 보다 14.5%의 무게를 감량함과 동시에 무게 대비 비틀림 강성 10.7%의 개선 효과를 볼 수가 있었다. 따라서 본 연구에서는 직교배열표를 가지는 실험계획법을 이용한 구조해석이 설계 초기단계에서 저가형 레이스 차량에 사용되는 Tubular space frame 설계에 매우 유용함을 나타내고 있다.