• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 1993년도 춘계학술대회논문집; 한국과학연구소, 21 May 1993
• /
• pp.86-92
• /
• 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.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
• /
• pp.171-177
• /
• 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.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
• /
• pp.182-182
• /
• 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)

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권1호
• /
• pp.25-30
• /
• 2013

군용 견마로봇차량은 전시 임무수행간 야지를 주행하게 되는데, 이때 발생하는 지속적인 충격에 의한 차체의 진동은 내부 구성품에 손상을 초래할 수 있다. 현재 차체 진동저감을 위한 제어의 수단으로 능동 또는 반능동 현가장치을 사용한 많은 연구가 진행 되고 있다. 본 연구에서는 기존의 반능동 현가장치와 더불어 $6{\times}6$ 차량의 회전형 현가장치와 독립적인 구동제어에 의한 진동저감 기법을 제안한다. 진동 제어기로는 스카이훅의 수정기법 중의 하나인 SH-ADD 를 적용하였다. ISO E 등급의 노면을 주행노면으로 선정하였으며, 시뮬레이션은 ADAMS Control 과 Matlab Simulink 를 연동하여 수행하였다. 야지에서의 내부장비의 피로누적에 초점을 두어 주행 제어조건에 따른 RMS 수치로서 결과를 비교 및 분석하였다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
• /
• 제9권2호
• /
• pp.1-7
• /
• 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.

• 기계저널
• /
• 제32권10호
• /
• pp.847-857
• /
• 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.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제36권11호
• /
• pp.1421-1426
• /
• 2012

차량 선회 시 조종안정성과 주행 승차감을 향상시키기 위하여 능동적으로 차체의 롤(roll)을 줄이기 위한 연구가 진행되고 있다. 전동식 능동 롤 제어(ARC) 시스템은 전후 스테빌라이저바 중앙에 위치한 전동 모터 방식의 구동기에 의해 차량의 차체 롤을 제어한다. 본 연구에서는 이러한 전동식 ARC 시스템의 제어 성능 및 차량 동역학적 특성을 평가하고 검증하기 위한 해석, 벤치 시험, 실차 시험의 3단계 절차와 방법을 제안하였다. ARC 제어로직의 성능 및 타당성 평가를 위한 Matlab/Simulink와 CarSim 간의 연동-해석 방법을 제안하였고, ARC 구동기 및 시스템의 성능을 평가하기 위한 벤치 시험 방법과 실차 시험 방법을 제안하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.325-331
• /
• 2007

본 논문에서는 능동 현가장치의 해석 및 설계에 강인제어 이론을 적용하여 현가장치설계에 응용 할 수 있는 이론 및 실험적 제어장치 적용에 관한 연구를 수행하였다. 최근의 현가장치설계에서는 강성과 감쇠를 능동적으로 제어하는 기술의 적용이 일반화 되고 있으며, 다른 여러 종류의 차량 안정성제어 장치와의 연계성이 높아짐에 따라, 제어 시스템설계에서 보다 내구성이 강하고 제어효과의 응답성이 빠르며 정도 또한 높은 제어장치의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구는 전륜 및 후륜의 위치와 주행속도관계에 따른 능동현가시스템을 해석하여 위와 같은 빠른 응답성과 높은 정도의 제어가 가능한 제어시스템을 해석, 설계하기 위하여 능동 현가 제어시스템의 적용에 관한 고찰을 하였다. 그리고 제어대상시스템에 대한 능동 제어시스템을 설계하기위한 모델링 및 적용방법을 수식적으로 해석하였으며, 능동 현가장치의 제어시스템설계에 중요한 내외란성 향상을 위한 강인제어시스템설계에 적용하는 방법에 관해 고찰하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제21권12호
• /
• pp.2179-2186
• /
• 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.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제22권7호
• /
• pp.127-134
• /
• 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.