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Analysis of Limitation and Improvement of Degree of Freedom for Brush Tire Model

브러쉬 타이어 모델의 한계점 분석 및 자유도 개선

  • Kim, Jong-Min (Mechanical Design Engineering, Pusan Nat'l Univ.) ;
  • Jung, Samuel (Mechanical Design Engineering, Pusan Nat'l Univ.) ;
  • Yoo, Wan-Suk (Mechanical Engineering, Pusan Nat'l Univ.)
  • Received : 2016.09.13
  • Accepted : 2017.05.10
  • Published : 2017.07.01

Abstract

Vehicle behavior is determined by forces and a torques generated at the ground contact surface of the tire. Various tire models are used to calculate the forces and torques acting on the tire. The brush model calculates the forces and torques with fewer coefficients than other tire models. However, owing to fewer degrees of freedom in calculating the forces, this model has limitations in precisely expressing measured data. In this study, this problem was addressed by adding the least parameters to the friction coefficient and tire properties of the brush model, and the proposed model was validated.

주행중인 차량의 거동은 지면과 타이어의 접촉면에 발생하는 힘과 토크에 의해 결정된다. 타이어에 작용하는 힘과 토크를 계산하기 위하여 다양한 타이어 모델들이 사용되고 있으며, 본 연구에서 사용하는 브러쉬 모델(brush model)은 타이어의 물리적 특성을 이용하여 지면과의 접촉면에 발생하는 힘과 토크를 구하는 모델이다. 브러쉬 모델은 힘과 토크를 계산하는데 다른 타이어 모델에 비하여 적은 수의 계수를 필요로 하지만, 힘과 토크를 계산하는데 낮은 자유도를 가지기 때문에 시험 데이터를 정확하게 표현하는데 한계가 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하기 위하여 타이어 마찰계수 및 특성계수에 최소한의 변수를 추가한 개선된 모델을 제안하고, 이의 유효성을 검증하였다.

Keywords

References

  1. Son, J. H., 1999, "Comparison of Several Tire Models for the Vehicle Simulation," KSME, Vol. 2, pp. 922-927.
  2. H. P. Willumeit, 1997, "Vehicle Dynamics," Dong Myeong.
  3. Pacejka, H. B. and Sharp, R. S., 1991, "Shear Force Development by Pneumatic Tyres in Steady State Condtion : A Review of Modeling Aspects," Vehicle System Dynamics, pp. 121-176.
  4. Rajesh Rajmani, 2006, "Vehicle Dynamics and Control," Springer, New York, pp. 387-433.
  5. Kim, G. H., 1997, "A Tire Model for Practical Cornering Simulations of Vehicles," KSAE, Vol. 4, pp. 32-36.
  6. MSC.sofware, 2013, "User Manual: Using the PAC2002Tire Model".
  7. Lee, M. S., 1996, "Development of a UA Tire Model for the Automobile Dynamics Program AUTODYN7," KSAE, Vol. 1, pp. 100-106.