• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1993.04a
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• pp.86-92
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• 1993

자동차의 현가장치에 대한 능동제어연구는 국내외적으로 활발히 진행되어 왔다. 수동식현가장치는 단순히 스프링과 감쇠기로 차체의 진동을 수동 제어 하므로 성능 향상에 한계가 존재하게 된다. 수동식 현가장치가 강성계수와 감쇠계수를 조절함으로써 차체로 들어오는 진동을 억제하는 반면, 능동식제 어는 보통 유압을 이용하여 효율적으로 차체에 들어오는 진동을 억제시키게 된다. 일반적으로 자동차가 능동현가장치 설계시 요구되는 사항은 탑승자의 승차감, 조종성, 현가장치의 공간확보 문제, 경제성(제어력), 실제적으로 자동 차에 적용할 수 있는 능동제어기법인가 하는 문제이다. 자동차 능동식 현가 장치는 보통 1/4 car (2자유도계), Full-car 모델 (7자유도계) 등으로 모델링 을 하여 능동제어기를 설계한다. 1/4 car 모델의 특징은 해석이 비교적 단순 하고 현가장치의 동적거동을 이해하는데 유용하고 실험을 하거나 실제 자동 차에 적용하기 쉬운 반면에 Full-car 모델에 비해 제어력의 효율이 떨어진다 는 단점이 있다. 그 이유는 1/4 car 모델은 차체의 동역학적 특성을 고려하 여 설계하지 않았기 때문에 4개의 독립현가차축에서는 오직 그 현가축방향 으로 발생하는 수직방향의 진동만을 제어하기 때문이다. 따라서 동역학적 역 성에 기인하는 운동을 제어하는 비효율적인 제어력이 공급된다는 단점을 갖 는다. 이에 비해 full-car 모델은 주행모드(수직, 롤링, 피칭운동)간의 연성을 고려하여 제어기를 설계할 수 있기 때문에 1/4 car 모델에 비해 제어력의 효 율이 높다는 장점이 있는 반면에 모델이 수학적으로 복잡하므로 제어력을 구하는데 계산량이 많고, 실제 자동차에 적용하기에 복잡하다는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 쉽게 실험할 수 있고, 실용화할 수 있는 1/4 car 모델에 대하여 능동제어기를 설계하여 실제자동차에 능동제어기를 적용할 때 참고가 될 수 있도록 하였다. 자동차는 저주파영역의 밴드통과필터 역할 을 하므로 저주파에서의 성능, 특히 탑승자가 민감하게 느끼는 0.5Hz - 10Hz 부근의 주파수성능은 승차감, 조종성에 상당히 중요하다. 이에 본 논문 에서는 0.5Hz - 10Hz 부근의 승차감, 조종성의 향상에 초점을 두고 차체의 속도를 출력변수로 한 LQG/LTR 제어기를 설계하였다. LQG/LTR 설계기법 은 안정도-강인성이 좋은 체계적인 설계기법으로서 전 상태를 측정할 필요 가 없으므로 실제 적용시 효과적이다. 또한 자동차의 제원의 변화에 대한 고 유치의 민감도해석과 새로운 개념으로 안정도-강인성(Robustness)해석을 하 여 수동시스템과 능동시스템의 강인성을 비교하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.171-177
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• 1995

환경 보호와 연비 향상을 목표로 한 고출력 엔진과 초경량 차체의 차량을 설계하려는 최근의 차량 개발 추세는 진동과 소음의 문제를 더욱 악화시키느 요인이 되었다. 이에 반해 차량을 구입하는 고객은 보다 정숙한 주행 성능을 요구하고 있다. 이런 상황에서 커다란 설계의 변경이나 차체의 중량 증가없이도 ㅈ거용가능한 능동 제어 기술(Active Control Technique)은 차량의 진동, 소음문제에서 훌륭한 해결책의 하나로 등장하였다. 최근까지 능동 소음제어와 관련한 연구는 여러 분야에서 수행되었으며, 실제로 시작차량뿐만 아니라 양산차에 적용된 사례가 있다. P.A.Nelson등은 음향 공동내의 음향 에너지를 최소화시키는 소음 제어에 관한 이론, 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험에 대하여 발표하였다. 또한 최근의 디지탈 신호 처리기(DSP, Digital Signal Processor)의 개발에 힘입어 해석의 검즈외에도 실제 차량에 적용한 사례도 있다. 로터스(LOTUS,영)는 다양한 시작차를 제작하여 그 효과를 검증하였으며, 닛산(Nissan, 일)은 양산차에 적용하여 판매하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 능동 소음 제어 장치를 개발하여 승용차에 적용한 결과를 보이도록 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.182-182
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• 2004

기술의 발달과 생활환경의 고급화로 인해서 자동차 탑승자의 주행 안락감에 대한 욕구와 기대감이 높아지고 있어 자동차를 개발하는 데 중요한 요소가 되었다. Karnopp외 2인에 의해 제안된 스카이훅(sky-hook) 현가이론은 능동/반능동 현가장치와 관련하여 잘 알려진 제어알고리즘으로 노면의 외란에 의한 차체의 수직가속도를 줄이기 위해서 가상적인 기준면을 공증에 설정하고 차체와 가상의 기준면 사이에 감쇠기론 설치하는 개념이다. 기존의 스카이훅 현가이론을 비롯한 일반적인 제어에서는 고주파 성분의 제어 상태 파라미터들로 인하여 발생한 과도한 제어입력과 그에 따르는 제어의 비효율성이 존재하고 있다.(중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.1
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• pp.25-30
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• 2013

In military vehicles moving over poor roads, severe vibration of the chassis can damage internal components. Currently, many studies have focused on active and semi-active suspensions to reduce the vibration of the chassis. In this study, a vibration reduction technique is suggested by applying a unique rotating suspension structure. SH-ADD, a type of modified Skyhook, was selected as a controller for vibration reduction. A random ISO class E road was selected as the driving road. The simulation was performed using ADAMS Control and Matlab Simulink. The control result was compared with the RMS acceleration with a focus on the cumulative fatigue of the internal equipment.

• Journal of Drive and Control
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• v.9 no.2
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• pp.1-7
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• 2012

본 연구의 목적은 에어 서스펜션 시스템의 제어 특성을 분석하는 것이다. 우선 에어 서스펜션 시스템의 수학적 모델을 구하였다. 그리고 퍼지 제어 알고리즘을 적용하여 반능동식 하이브리드 제어 에어 서스펜션을 구하였다. 차체 가속도에 따라 퍼지 제어기는 오리피스 개도를 변경하여 특정 영역에서 에어 스프링의 강도를 조정한다. 동시에 서스펜션 운동 상태에 따라 서스펜션 댐핑이 제어된다. 시뮬레이션 결과는 반능동식 하이브리드 제어 에어 서스펜션이 노면 접지능력의 상실이나 서스펜션 작동 공간의 증가 없이 최고의 승차감을 제공할 수 있음을 보여준다.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.10
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• pp.847-857
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• 1992

일반적으로 자동차의 샤시(chassis)라 하면 총체적인 개념에서 자동차로부터 차체(body)를 제외한 부분을 일컫는데, 구동 및 제동장치, 바퀴 현가장치, 조향장치, 타이어 및 휠 등이 이에 속한다. 1970년대 마이크로 컴퓨터의 응용기술이 도입되면서 엔진분야에서 시작한 자동차 전자화기술은 구동 및 제동분야에서의 전자제어식 제동잠김 및 구동 미끄럼방지 시스템(ABS/TCS)의 응용기 술을 거쳐 1980년 중반부터 차량의 현가 및 조향분야에서 능동형의 시스템이 개발되기 시작하 였다. 그 대표적인 예로서 자동차용 적응식 및 반 능동식 가변댐퍼(variable damper), 능동식 현가시스템(active suspension system) 그리고 4륜조향 시스템(four wheel steering system)을 들 수 있다. 1990년대에 들어서는 이러한 각종 능동형 시스템이 종합적으로 고려되어 설계되는 이 른바 자동차의 샤시 통합제어 시스템(chassis integrated control system)또는 능동형 샤시 시스템 (active chassis system)으로 발전되어 가고 있는 추세에 있다. 이 글에서는 최근에 가장 대표 적인 능동형 샤시시스템으로서 각종 능동식 현가시스템 및 4륜조향 시스템의 개발동향 및 기 술적, 경제적인 측면에서의 종합적인 검토를 하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.11
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• pp.1421-1426
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• 2012

Cornering maneuvers with reduced body roll and without comfort loss are important requirements for car manufacturers. An electric active roll control(ARC) system controls the body roll angle by using motor-driven actuators installed at the centers of the front and rear stabilizer bars. Co-simulation using the Matlab/Simulink controller model and the CarSim vehicle model was proposed to evaluate the performance of the ARC control algorithm. To validate the performance of the ARC actuator and system, bench tests and vehicle tests were proposed.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.12 no.2 s.46
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• pp.325-331
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• 2007

This paper proposed modelling and design method in suspension system design to analyze active suspension equipment by adopting active robust control theory. Recent in the field of suspension system design it is general to adopt active control scheme for stiffness and damping, and connection with other vehicle stability control equipment is also intricate, it is required for control system scheme to design more robust, higher response and precision control equipment. It is known that active suspension system is better than passive spring-damper system in designing suspension equipment. We analyze suspension system with considering location of front-rear wheel and driving velocity, then design control system. Numerical example is shown for validity of robust control system design in active suspension system.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.21 no.12
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• pp.2179-2186
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• 1997

In this paper, the performance of a semi-active suspension system for a passenger car has been investigated. Alternative semi-active suspensions control laws has been compared via simulations. The control laws investigated in this study are : sprung mass velocity feedback control law, sky-hook damping control law, and state feedback control law. Simulation results show that a semi-active suspension has potential to improve ride quality of automobiles.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.22 no.7
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• pp.127-134
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• 2014

Active body control system is an important system for determining the driving stability and ride comfort of the vehicle. Active body control system is composed of a cylinder unit power supply unit, and control valve unit. Control valve is a proportional pressure control valve, the dynamic characteristics of the valve affects the performance of the active body control system. We have developed an analytical model, we analyzed the design parameters of the proportional pressure control valve. Further, by knowing the design parameters effect on the system and to optimize the design parameters, and improved performance of the dynamic properties.