• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.881-886
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• 2004

This paper presents the inverse dynamic analysis of the wheel loader manipulator based on the experimental data. A three dimensional rigid multi-body model of the wheel loader manipulator was built up. The inverse dynamic analysis for the typical operation mode was carried out by the ADAMS program. In order to verify the analysis result with the measured one, the hydraulic pressure and displacements of the cylinders were measured and the inverse dynamic analysis was carried out using experimental data. From the results of the analysis and measurement, it was concluded that the computational driving force showed good agreement with the measured one.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1045-1046
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• 2012

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권5호
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• pp.601-607
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• 2013

본 논문은 Matlab/simulink 기반 휠로더 시뮬레이션 모델의 개발과 검증에 대한 논문이다. 휠로더 시뮬레이션 모델의 개발 및 검증은 실제 휠로더의 생산단계에 앞서 휠로더의 성능을 평가하고 개선하기 위한 목적을 두고 있다. 휠로더 시뮬레이션 모델은 전체적으로 주행부/유압부 동력전달계 모델, 주행부/작업장부 동역학 모델을 포함한 4 가지 모델로 나뉘어져 있다. 휠로더의 주행 및 작업성능을 평가하고 개선하기 위해서는 언급된 4 가지 모델의 통합 시뮬레이션이 필요하며 통합된 시뮬레이션 모델은 성능평가 외의 연료효율의 최적화, 하이브리드 시스템 및 지능형 휠로더 모델의 개발로써 작업효율 향상에 기여할 수 있을 것이다. 본 논문에 제안된 시뮬레이션 모델은 주행부와 작업부 실험 데이터와의 비교를 통해 검증 되었다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제5권2호
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• pp.97-104
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• 2017

본 논문에서는 휠로더 냉각성능 평가를 위한 열유동해석의 효율성 향상과 비용 저감을 위해서 흡배기구 다공판형상을 Porous media 기법을 이용하여 단순화하고 해석 정도를 확인하였다. 여기서 Porous media에 적용된 다공판형상의 유동손실계수는 시험데이터를 바탕으로 정의하였다. 또한 다공판형상의 유동손실계수를 해석적으로 정의하기 위해 단위형상에 대한 압력손실을 계산하고 시험결과와 비교하였다. 마지막으로 휠로더 흡배기구를 단순화한 해석모델의 냉각해석 결과와 실차 방열시험 결과를 비교하였다. 이 연구를 통해 휠로더 흡배기구 단순화 해석기법의 적용 가능성을 확인하였으며 냉각성능 평가 및 개선 연구를 효과적으로 수행할 수 있는 기반을 마련하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제32권7호
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• pp.561-568
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• 2008

The quality of the automatic transmission shift for a wheel loader has been generally evaluated by driver's perception. However the subjective evaluation of the drivers is not always directly related to the shift quality. It is necessary to set up the method for an objective assessment of the shift quality. In this paper, a quantitative assessment method has been developed for the shift quality of the automatic transmission in a wheel loader. The indices for the evaluation were selected through the various tests like the acceleration and the turbine rpm as well as the subjective evaluation of the driver, and were validated by the correlation between subjective and objective assessments using a psychophysical power law. Based on this method, the shift quality of a wheel loader has been evaluated quantitatively under various shift conditions.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권11호
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• pp.1332-1340
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• 2009

The front end wheel loader is widely used for the loading of materials in mining and construction fields. It has repetitive digging, loading and dumping procedures. The bucket is subjected to large resistance force from the soil during scooping. We considered the soil reaction force characteristics from scooping procedure, the protection by overload and automatic scooping mode algorithm. The main topic of this paper is the analysis of the soil reaction force characteristics. The analysis of soil mechanics is carried out and the developed soil model is verified by experimental results from the simplified experimental equipment. A simplified model of the soil shape and bucket trajectory is used to determine the scooping direction based on an estimation of the resistance force applied on the bucket during the scooping motion. In the future, this model will be used for the generation of an appropriate path for the wheel loader automation.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.234-242
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• 2002

In this research, a transmission control unit was developed for a wheel loader on the basis of 16-bit microcontroller system. The TCU has the basic functions which include shifting control algorithm, actuation of six proportional solenoid valves, signal conditioning for four speed sensors, remote data monitoring capability with RF-module and duty cycle identification system which could identify the duty cycles from PWM signals. In order to design the control system, the overall transmission structure of the wheel loader was investigated and its characteristics of shifting were analyzed in advance. For the purpose of identifying the existing control algorithm and acquire some information about the shifting performance, the shifting experiments were performed for various shifting conditions with the conventional TCU. From the previous work on the conventional TCU, the shifting scheme was designed with the open-loop control which is based on the experimental data only to verify the feasibility of the developing TCU's shilling capability. The experimental results show comparable shifting characteristics to that of conventional TCU though the tests were performed at restricted shilling conditions. Hence, we could have the confidence for the development of the wheel loader automatic transmission TCU and its shifting quality could be improved with the adoption of appropriate feedback control scheme.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.452-455
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• 2018

휠로더는 붐과 버켓을 제어하여 굴삭 및 덤핑 작업을 수행한다. 휠로더 장비 운전은 반복 작업이 많고, 작업환경이 열악하지만 오직 사람에 의한 수작업으로 진행되고 있다. 최근 전장품에서도 무인 자동화 시스템을 적용하려는 요구가 점차 증가하고 있다. 휠로더의 자동화 시스템은 안정된 제어를 위해 정확한 각도 검출을 검출이 필수적이다. 본 논문은 노이즈에 강인 하면서 정밀 각도 제어를 위한 신호처리시스템을 제안한다. 제안 시스템을 구현하여 휠로더 붐각도 시스템에 적용한 결과 약 0.1도 각도 변화 검출이 가능하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권11호
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• pp.1201-1206
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• 2014

본 논문에서는 가상의 V상차 작업을 위한 이벤트 기반의 휠로더 운전자 모델을 개발하였다. 운전자 모델 개발의 목적은 휠로더의 일반적인 작업인 V상차 작업 시 동역학적 해석과 작업성능을 가상의 시뮬레이션 모델과 운전자 입력을 이용해 예측 및 평가하는 것이다. V상차 작업은 4단계로 이루어져 있으며, 총 8 개의 이벤트로 인해 순차적으로 작업이 진행된다. 개발된 3D 휠로더 시뮬레이션 모델은 Matlab/Simulink 환경에서 구성 되었으며, 시뮬레이션 결과는 V상차 작업의 실차 데이터와 비교 되었다. 본 연구에서 개발된 운전자 모델로 향후 가상의 V상차 작업에 대한 작업성능 및 동역학적 해석이 가능할 것으로 본다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제18권8호
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• pp.805-815
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• 2008

Transfer path analysis(TPA) and panel contribution analysis(PCA) have been used widely to reduce interior noise of mechanical systems. TPA enables us to decompose interior noise into air-borne and structure-borne noises and estimate the path contribution of noise sources. PCA is also used to identify the noise contribution of each sub-panel in vibro-acoustic systems. In this paper, TPA and PCA are applied to wheel loader, one of the heavy construction equipments. Firstly, TPA for air-borne noise is conducted to estimate the contribution of air-borne sources using pressure transfer function. Thereafter, TPA for structure -borne noise is employed to verify the results of air-borne source quantification through the synthesis of two results. Secondly, PCA is performed by both TPA using pressure transfer function between panels inside the cabin and boundry element method(BEM) for the cabin of wheel loader with various boundary conditions. As a results, it was found that TPA conducted by experiments and PCA accomplished by both experiments and BEM are very effective methods in analyzing the path and contribution of the noises for reducing an interior noise level in the wheel loader system.