• 제목/요약/키워드: 다물체 모델

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전기 자동차용 경량화 서스펜션 모듈 개발 (Lightweight Suspension Module Development for Electric Vehicle)

  • 정윤식;신헌섭;임성수;최진환
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권8호
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    • pp.1015-1019
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    • 2013
  • 현재 전기자동차의 높은 에너지 효율 및 승차감을 모두 만족시키기 위해 경량 서스펜션 개발에 많은 초점이 맞추어 지고 있다. 개발되고 있는 경량 서스펜션중 rubber tube로 만들어진 에어서스펜션이 에너지효율 및 승차감을 만족시킨다고 평가 받고 있다. 본 논문에서는 높은 전장비의 특징을 가지는 전기자동차용 에어서스펜션을 개발하였다. 또한 실제 에어서스펜션의 성능 향상 연구를 위해 유연 다물체 동역학 모델(MFBD) 방법을 이용하여 모델링하였고, 에어서스펜션에서 중요한 역할을 하는 rubber tube의 경우는 FE기법을 통해 모델링 하였다. 에어서스펜션의 각 모듈 특성을 고려하여 모듈별 물성실험을 진행 및 물성치를 추정하였다. MFBD모델의 신뢰성 확인을 위해 물성치를 적용시킨 시뮬레이션 결과와 실제 실험결과를 비교하였다.

Vecna BEAR 형 로봇의 견인력 추정을 위한 Lumped 궤도 모델링 (Lumped Track Modeling for Estimating Traction Force of Vecna BEAR Type Robot)

  • 김태윤;정사무엘;유완석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권3호
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    • pp.275-282
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    • 2015
  • 최근 전투에서 인명 손실을 최소화하기 위해 사람이 접근하기 어려운 지역에서 부상병을 구조해내는 로봇(Vecna Bear type robot)이 개발되고 있다. Vecna BEAR 형 로봇은 험한 지형을 주행하게 되므로 큰 진동 및 전복에 의해 부상자에게 충격을 가할 수 있다. 이러한 로봇의 안정성을 보장하기 위해서는 다양한 환경에 대해 주행 한계속도를 실시간으로 추정할 수 있는 알고리즘이 요구된다. 따라서 한계속 도추정 알고리즘을 수행하기 위하여 실시간 해석이 가능한 동역학 모델이 필요하다. Vecna BEAR 형 로봇의 구동부인 궤도는 실제로 많은 요소로 구성되어 있기 때문에 궤도의 다물체 동역학 모델에 의한 실시간 해석은 불가능하다. 그러므로 적은 해석량과 합당한 정확성을 만족하는 lumped 궤도 모델이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 lumped 궤도 모델링을 수행하였고, 다물체 동역학 상용 프로그램인 RecurDyn 을 이용하여 견인력을 검증하였다.

다물체 차량모델을 이용한 실시간 동역학 시뮬레이션 (Real-time Dynamic Simulation Using Multibody Vehicle Model)

  • 최규재;노기한;유영면
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권3호
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    • pp.486-494
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    • 2001
  • This paper presents a real-time multibody vehicle dynamic analysis method using recursive Kanes formulation and suspension composite joints. To shorten the computation time of simulation, relative coordinate system is used and the equations of motion are derived using recursive Kanes formulation. Typical suspension systems of vehicles such as MacPherson strut suspension system is modeled by suspension composite joints. The joints are derived and utilized to reduce the computation time of simulation without any degradation of kinematical accuracy of the suspension systems. Using the develop program, a multibody vehicle dynamic model is formed and simulations are performed. Accuracy of the simulation results is compared to the real vehicle field test results. It is found that the simulation results using the proposed method are very accurate and real-time simulation is achieved on a computer with single PowerPC 604 processor.

다물체 모델링을 이용한 2단 유성식 외륜 고정형 사이클로이드 감속기의 진동특성분석 (Vibration Analysis of Planetary Fixed Outer-ring Type Cycloidal Speed Reducer by using Multi-body Modeling)

  • 김홍기;이기복;유홍희
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.234-239
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    • 2013
  • There are many types of speed reducer for industrial uses. However the cycloid speed reducer is widely used in manipulators based on excellent performance of low backlash, high reduction ratio and compact size. It is essential to use precision speed reducer for accuracy of position controls on robot systems and electric vehicles. The cycloid speed reducer has a eccentric rotating motion and offset to avoid some problem of assembly, so it has a disadvantage for vibration. In this paper, a multi-body dynamic model is developed for a cycloid speed reducer and the dynamic behaviors of the reducer are investigated. The cycloid speed reducer consists of cycloidal plate gears, housing gear, input shaft, output pin and shaft, and eccentric bearings. Using a CAD program, each component of cycloid reducer is modeled based on the offset and eccentric. Multi-body simulations using Recurdyn and test using a rig tester are performed. As a result, the pin reaction force and the amplitude of housing displacement are increased by the larger offset and smaller eccentric value of cycloid reducer.

다물체 모델링을 이용한 외륜 고정형 Cycloid 감속기의 Offset에 의한 핀반력 및 진동차이 분석 (Multibody modeling and Analysis on Difference of Pin-reaction Force and Vibration caused by Offset in Fixed Outer Ring Type Cycloidal Speed Reducer)

  • 김홍기;이기복;유홍희
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제22권11호
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    • pp.1057-1063
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    • 2012
  • A cycloid speed reducer is a type of the speed reducers. The cycloid speed reducer has a eccentric rotating motion and offset to avoid some problem of assembly, so it has a disadvantage for vibration. In this paper, a multi-body dynamic model is developed for a cycloid speed reducer and the dynamic behaviors of the reducer are investigated. The cycloid speed reducer consists of cycloidal plate gears, housing gear, input shaft, output pin and shaft, and eccentric bearings. Using a CAD program, each component of cycloid reducer is modeled based on the offset and multi-body simulations are performed using Recurdyn. As a result, the pin reaction force and the amplitude of bearing displacement are increased by the offset.

다물체 동역학 시뮬레이션을 통한 버스의 전복 시험 규정과 안전성 평가에 관한 고찰 (Review of Regulation for Rollover Test and Evaluation of Safety for Buses by using Simulation of Multi-body Dynamics)

  • 박승운;최요한;이철희
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제19권3호
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    • pp.39-46
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    • 2022
  • In South Korea, to evaluate the rollover safety of domestic vehicles, the maximum slope angle of the vehicle is specified, which is verified by the rollover safety test of driving vehicles. However, the domestic rollover safety test is not suitable for buses, because the small amount of static stability factor (SSF) will invalidate the rollover experimental equation due to the high center of mass position of buses. To solve the above problems, a dynamic model of the bus is prepared with assumptions of mass and suspension spring properties. Subsequently, the maximum slope angle of the model was computed by using the simulation of multi-body dynamics, and the result was compared with actual test results to validate the dynamics model. Also, the rollover Fishhook (roll stability) test was conducted in the simulation for driving model. During the simulation, roll angle and roll rate were calculated to check if a rollover occurred. Through the rollover simulation of buses, the domestically regulated formula for rollover safety and the procedure of rollover test for driving vehicles are evaluated. The conclusion is that the present regulation of rollover test should be reconsidered for buses to ensure to get the valid results for rollover safety.

유연다물체 동역학을 이용한 자기부상열차 동역학 모델링 연구 (Modeling of the Maglev Vehicle Running over the Elevated Guideway Using Flexible Multibody Dynamics)

  • 이종민;김영중;김국진;김동성;김숙희;한형석
    • 한국철도학회논문집
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    • 제9권6호
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    • pp.792-797
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    • 2006
  • In general, the Maglev vehicle is ran over the elevated guideway consisted of steel or concrete structure. Since the running behaviour of the vehicle is affected by the flexibility of the guideway, the consideration of the flexibility of guideway is needed for evaluation of dynamics of both the vehicle and guideway. A new technique based on flexible multibody dynamics is proposed to model the Maglev vehicle, levitation controller, and guideway into a coupled model. To verify the technique, an urban Maglev vehicle is analyzed using the technique and discussions are carried out.

다물체 동역학 시뮬레이션 기반 5MW급 해상풍력발전시스템의 상부구조물에 대한 동적 응답 해석 (Dynamic Response Analysis for Upper Structure of 5MW Offshore Wind Turbine System based on Multi-Body Dynamics Simulation)

  • 이강수;임종순;이장용;송창용
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.239-247
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    • 2013
  • 최근 화석연료의 고갈과 환경오염으로 인하여 해상풍력에너지와 같은 신재생 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 범용 동역학해석 프로그램인 MSC.ADAMS를 이용하여 공력하중 및 전기 발전기 토오크를 결정하기 위한 테브난(Thevenin) 방정식이 고려된 해상풍력발전기의 다물체 동역학 해석 기법을 검토하였다. 해석대상으로 고려한 시스템은 5MW급 해상풍력발전기이며, 3개의 블레이드가 수평축 방향에서 역풍을 받아 전기를 생산하는 수평축 풍력발전 형태이다. 블레이드에 작용하는 공력하중은 블레이드 요소 모멘텀 이론을 기반으로 일반화된 동적 웨이크를 고려할 수 있도록 개발된 AeroDyn 프로그램으로부터 산출하였다. 해상풍력발전기의 주요 연결부에서의 동적하중과 토오크 특성이 실제 현상과 유사하게 산출될 수 있도록 하기 위하여, 다물체 동역학 모델 상에 블레이드와 타워는 실제 구조 특성치를 고려한 유연체 모델링을 적용하였다.