• Journal of Power System Engineering
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• v.13 no.4
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• pp.18-23
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• 2009

구면무단변속기(SS-CVT)는 구조가 간단하여 변속기구의 부피와 무게를 기존의 변속기구에 비하여 줄일 수 있으며, 별도의 클러치 없이 출력축의 정회전, 역회전 그리고 중립상태 등을 구현할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 구면무단변속기의 기구적 특징과 변속메카니즘을 이용하여 직류모터와 가솔린엔진을 장착한 병렬형 하이브리드차량의 동력전달계를 제안하고자 한다. 이를 위하여 먼저 구면무단변속기의 작동원리에 대해 설명하고 전용 실험장치를 제작하여 무단변속성능을 검증하였다. 또한 직류모터를 보조 동력원으로 사용하는 병렬형 하이브리드차량 동력전달계의 설계를 위해 연결기어비와 구면무단변속기의 변속비를 차량주행성능에 맞추어 설정하였으며, 이를 차량가속성능의 수치 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 구면무단변속기의 하이브리드차량 동력전달계의 적용가능성을 검증하였으며, 연구결과로 선정된 구성요소의 설계파라미터를 이용하여 시작차량을 제작하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.06a
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• pp.543-546
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• 2006

최근 여러 연구에서 다양한 종류의 멀티 모드 하이브리드 동력 전달계가 제안되고 있다. 멀티모드 동력전달계는 두 개 이상의 다른 유성기어식 하이브리드 시스템으로 이루어져 있으며 클러치를 사용하여 각 상황에 유리한 유성기어 시스템을 사용하여 주행한다. 각 유성기어 시스템의 단점들을 보완할 수 있기 때문에 단일 모드를 사용하여 주행했을 때보다 여러 면에서 높은 성능을 보인다. 일반적으로 유성기어식 하이브리드 시스템은 크게 입력, 출력, 복합 분기식의 세 가지 종류로 나눌 수 있는데 이 논문에서는 입력 및 복합 분기식 구조의 특징을 분석해 보았다. 또한 시뮬레이션을 통해 입력, 복합 분기식 구조를 사용하여 듀얼 모드를 구성하였을 때 단일 모드와 비교하여 어느정도의 성능을 보이는지 알아보았다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1995.04a
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• pp.51-55
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• 1995

본 연구에서는 회전동력전달계의 진동특성을 해석하고 이를 설계자료로 이용하기 위하여, 계 전체의 유효강성행렬 (effective stiffness matrix)을 실험적으로 결정할 수 있는 방법을 제안하였다. 이것은 비교적 측정이 용인한 관성행렬이 알려져 있다고 가정한 경우 기존의 선형 모델링을 그대로 이용하고, 위의 모든 기계요소의 해석이 불가능한 강성들을 포함한 등가강성(equivalent stiffness)으로 구성된 계의 유효강성행렬을, 실험에 의해 얻어진 계의 여러 작동상황과 이에 따른 고유진동수에 매칭(matching)시켜 결정하는 것이다. 또한, 이의 검증을 위하여 유성기어와 클러치로 이루어진 가상의 동력전달계를 구성하고 이의 시뮬레이션 결과를 이용하여, 유효강성 결정법을 통해 얻어진 등가강성들과 실제값들의 비교함으로서 그 신뢰도를 추정하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 1994.04a
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• pp.76-81
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• 1994

승용차에 있어 엔진의 공회전시나 주행중에 발생하는 여러 형태의 진동 및 소음의 저감은 승차감 및 차량의 안정성에 있어 중요한 과제가 되고 있다. 이러한 소음, 진동은 주로 엔진에서 발생하는 토크의 비주기적인 변동성분이 클러치(clutch), 변속기(transmission), 구동축을 거쳐 바퀴로 전달되는 과정에서 발생한다. 셔플(shuffle)은 주행중 가속페달(accelerator)을 급조작(tip-in, tip-out)하였을 때 차량이 전후로 과도적으로 울렁거리는 종진동 현상을 말하며, 이것은 가속페달의 급조작으로 인해 엔진토크가 큰 변동을 일으키고, 동력전달계를 통해 타이어에 전달된 이 토오크는 타이어축에서 구동측으로 역토오크를 발생시키기 때문에 발생한다. 여기서 팁-인(tip-in)이란 승용차를 저속으로 운전하다가 갑자기 가속페달을 밟는 경우를 말하며, 팁-아웃(tip-out)은 반대로 고속상태에서 갑자기 가속페달을 떼는 경우를 말한다. 실험과 시뮬레이션을 사용한 자동차 동력전달계의 비틀림 진동에 대한 연구는 이미 여러 연구자들에 의해 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 시뮬레이션을 수행하였고, M.Kataoka는 기어의 공차(clearance)를 고려한 변속기의 강제 비틀림 진동을 실험과 시뮬레이션을 통하여 해석하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비서형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 또한 G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특서엥 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였고, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 이 외에도 Thomas C.T.와 E.P.Petkus는 특정 차량에 대한 동력전달계의 비틀림 진동 현상에 대해 연구하였다. 이러한 연구들로 볼 때, 자동차 동력전달계에서 발생하는 진동은 이론과 실험을 통해 그 해석이 가능하며 설계에 매우 유용하게 이용되고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5 L 엔진을 장착한 경승용차의 실차 주행실험을 통해 가속 페달의 급조작에 따른 차체의 종진동 현상을 측정하고, 엔진-변속기-타이어-차체의 반환정계 4자유도 진동모델로 시뮬레이션을 수행하여 실차 주행실험의 결과치와 비교, 분석한 후 클러치 비틀림 특성을 비롯한 자동차 동력전달계의 각 설계인자들이 차체의 종진동에 어떠한 영향을 미치는가를 해석하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.92-92
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• 2004

최근의 자동차 산업의 발달과 컴퓨터 산업의 발전으로 인해 컴퓨터를 이용한 연구개발이 중요시되고 있다. 때문에 CM (Computer Aided Engineering) 분야는 설계의 비용과 손실을 줄이고 좀 더 경쟁력 있는 제품을 생산하기 위한 방편으로 자리 잡고 있다. 다물체 동역학 해석 분야는 기존의 실험으로는 해석하기 어려웠던 복잡한 자동차의 거동 해석을 가능하게 함으로서 설계에 있어 좋은 방향을 제시하고 있다.(중략)

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.9 no.1
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• pp.112-121
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• 2001

In this paper, an engine-CVT integrated control algorithm is suggested by considering the powertrain loss, inertia torque and the CVT ratio response lag. The integrated control algorithm consists of (1) the optimal engine power calculation and (2) determining of the optimal throttle valve opening and the optimal CVT ratio. The optimal engine power is obtained by compensating the inertia torque due to the CVT ratio change and the powertrain loss that is calculated iteration procedure. In addition, an algorithm to compensate the effect of the CVT ratio response lag on the drive torque is suggested by the engine speed compensation causing the increased optimal CVT ratio. Simulation results show that the engine-CVT integrated control algorithm developed in this study makes it possible to obtain better engine operation on the optimal operating line, which results in the improved fuel economy while satisfying the driver's demand.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2000.04a
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• pp.696-701
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• 2000

In this study, a mathematical model fur analyzing the shift characteristics is proposed. The proposed model comprises power transmission system and vehicle system, which are coupled. And On-road car test is carried out in order to extract model parameters. Tile model is composed of a detailed powertrain, an engine/AT housing, a simplified suspension system. tires and a vehicle body model. On the test, the vehicle accelerations and pitch ratio are measured by using accelerometers and gyro sensor. The other data, for example speeds, a throttle position and a brake signal, are taken from sensors which already exist in the vehicle. Using natural frequency and characteristic equation, vehicle model parameters are extracted from experimental data.

• Journal of the KSME
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• v.42 no.9
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• pp.36-40
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• 2002

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.22 no.5
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• pp.27-31
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• 2000

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2000.04a
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• pp.684-689
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• 2000

In this paper, the equations of motion about vehicle, powertrain and brake system were derived. The vehicle has eight degrees of freedom with nonlinear tire model and the powertrain has two degrees of freedom containing engine, torque converter and four speed automatic transmission. The brake system has two states about front and rear brake line pressures. The transient tire model with first order time lag is also subjoined for low speed or stop-and-go simulation. The modeling was derived considering two points - the fidelity and the simplicity. The simulation using this model is similar with real vehicle dynamic behavior and the model is made as simple as possible far fast simulation. It is validated that the derived vehicle model can be applicable to the real time simulation.