Abstract
Electro-hydrostatic actuators(EHAs), which are usually composed of a direct motor-driven hydraulic pump and a cylinder, have been widely adopted as aircraft actuation systems because of their benefits in terms of improved efficiency, weight savings and the fact that they use a standalone power source. Since the recent trend in construction vehicles has been focus on energy savings in their hydraulic systems, EHAs are expected to be potential substitutes for conventional power transmission, since they are capable of energy recovery as well as highly efficient pump control. In this paper, the start and stop characteristics of EHAs were investigated through cracking pressure analysis of the pilot-operated check valve(PCV), which enables the cylinder to standstill against an external load with no holding effort from the hydraulic pump. A mathematical model that includes the load dynamics and the EHA's internal hydraulic circuit was derived for simulation with the MATLAB Simulink package. This model verified the PCV's opening and closing sequence, which in turn affects the EHA's start and stop characteristics.
전동기 일체형 유압액추에이터(EHA)는 전기모터와 직결되어 구동되는 유압펌프를 이용하여 유압 피스톤의 변위나 속도를 제어할 수 있도록 모듈화된 유압기기로 효율이 높고 독립된 동력원을 갖는 장점으로 인하여 항공기의 전자구동시스템에 적용되어 왔다. 최근에는 다양한 형태의 유압시스템이 적용되고 있는 건설중장비 분야에서 엔진과 전기모터를 결합한 하이브리드 기술이 개발됨에 따라 EHA의 활용범위가 확대될 것으로 예상된다. 본 연구에서는 편로드 유압실린더를 갖는 EHA가 적용된 유압시스템을 대상으로 펌프작동에 따른 유압실린더의 기동 및 정지특성을 고찰하기 위하여 EHA 내부 유압회로의 기능을 파악하고 동특성 모델을 유도하였으며 파일럿작동 체크밸브의 크래킹압력을 분석하여 개방 및 폐쇄특성을 예측하였으며 시뮬레이션을 통하여 분석된 결과를 검증하였다.