• 제목/요약/키워드: 미끄럼 방지 제동 시스템

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대형차량 정착용 미끄럼방지 제동장치 전자제어기의 성능평가에 관한 연구 (A Study on the Performance Evaluation of Antilock Brake Controller for a Heavy Vehicle)

  • 이기창;전정우;황돈하;남택근;김용주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2025-2027
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    • 2003
  • 미끄럼방지 제동장치는 차량의 급제동 시 바퀴의 장김을 방지하여, 바퀴의 슬립을 최적으로 유지 시킴으로써 제동거리를 단축시키고, 운전자가 차량 조향성을 유지할 수 있게 만드는 차량 안정장치이다. 이 장치는 비행기의 착륙거리를 줄이기 위해 개발된 이래로, 철도 및 차량 등에도 널리 적용되고 있으며, 국내에서도 이미 승용차를 위주로 양산되고 있는 추세이다. 이러한 미끄럼방지 제동 장치는 공압 브레이크 장치를 사용하는 대형차량 분야에서는 아직 국내에서 적용된 사례가 없었으나, 지난 3 년간의 연구개발의 성과로 대형 버스에 적용 가능한 미끄럼방지 제동장치의 전자제어기가 개발 완료되었으며, 국제 규격을 바탕으로 국내 현실에 적합한 미끄럼방지 제동장치 장착 대형차량의 시험 규격을 정하여 이 규격에 의거 제동시험을 실시하고 개발 제어기의 성능을 평가하였다. 각 제동 시험은 $\mu$-Jump 제동시험 및 Split-$\mu$ 제동시험 등의 직진 주행 중 급제동시험, 급제동 중 차선변경 시험, 장애물 회피 제동시험 등을 포괄하며 국제적인 규격을 기준으로 정한 독자 규격을 만족하였다. 본 논문에서는 공압 브레이크를 장착한 대형차량의 미끄럼방지 제동장치의 제동성능평가 시험방법을 소개하고, 이 방법에 의해 성능평가 시스템 및 측정 시스템을 구성하여, 개발 전자제어기의 우수성을 확인하였으며, 그 측정결과의 일부를 제시하였다.

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Hardware In-the Loop Simulation을 이용한 미끄럼방지 제동제어기의 설계 (An Antilock Brake Controller Design Using Hardware In-the Loop Simulation)

  • 이기창;전정우;황돈하;이세한;김용주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2320-2322
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    • 2004
  • 전자제어식 미끄럼방지 제동장치 (ABS, Antilock Brake System)는 차량의 급제동시 발생할 수 있는 바퀴의 슬립을 방지하여 차량의 제동거리를 단축시키고 주행 성능을 향상시키는 차량 내 안전장치이다. 지난 몇 년 동안 공압식 제동시스템을 사용하는 대형차량에 적합한 미끄럼방지 제동 제어기를 연구해 왔다. 이 제어기는 바퀴의 슬립율과 그 변화량을 이용한 제어 법칙을 유도하여, 제어 파라미터로 사용하고 있다. 이러한 제어 파라미터의 튜닝에는 맡은 반복적인 실험이 요구된다. 이러한 요구에 부응하기 위하여 차량의 제동을 실시간으로 모사 할 수 있는 HILS (Hardware In-the Loop Simulation) 시스템을 개발, 구축하였다. 개발 HILS는 공압식 브레이크 시스템 및 14 자유도를 가지는 차량 동역학 모델 및 타이어-바퀴 동역학을 소프트웨어 모델로 사용하고, 개발 중인 전자제어식 미끄럼 방지 제동 제어기를 하드웨어로 사용하여, 바퀴속도 센서 신호 모의 장치 및 공압 엑추에이터 모의 신호등의 인터페이스 장치를 사용하여 제동중인 차량의 상태를 실시간으로 시뮬레이션 및 감시할 수 있다. 이 개발 HILS를 이용하여 제동 제어기의 제어 파라미터의 튜닝을 짧은 시간에 성공적으로 끝낼 수 있었을 뿐만 아니라, HILS 실험을 마친 제어기는 미끄럼 방지 제동 시험장에서 실차 주행 시험을 무사히 마침으로써, 개발 기간과 비용을 절감할 수 있는 하드웨어를 이용하는 시뮬레이션의 효용성을 간접적으로 증명하였다.

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미끄럼 방지 제동시스템에 대한 실험적 고찰 (An Experimental Study of an Anti-lock Brake System)

  • 강성황;김재호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제14권5호
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    • pp.17-24
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    • 2006
  • Anti-lock brake system(ABS) are designed to prevent wheel lock on all wheels of the vehicle by sensing wheel angular speed, processing the speed sensor signals in suitable digital electronic control circuits and comanding electrohydraulic actuators to control brake pressure. This study considers a control of ABS using wheel circumferential acceleration thresholds which avoids dangerous wheel locking due to excessive brake pressure during the vehicle braking and discusses the 3-channels, 3-sensors ABS system that employs "independent control" technique for the front wheels and "select low" technique for the rear wheels. The validities of the ABS such as vehicle stability, steerability and stopping distance during braking are assured through the vehicle tests on uniform asphalt straight roads.

자동차 능동형 샤시시스템 개발동향

  • 허승진
    • 기계저널
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    • 제32권10호
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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.

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자동차용 미끄럼 방지 제동 장치의 동특성에 관한 시뮬레이션 연구 (A simulation study on the dynamics of an antiskid brake systems for automotive vehicles)

  • 김경훈;조형석;홍예선
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1988년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 한국전력공사연수원, 서울; 21-22 Oct. 1988
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    • pp.315-320
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    • 1988
  • This paper considers modelling and control of ABS(Anti-skid Brake System) which avoids dangerous wheel locking due to excessive brake pressure during the vehicle braking. The brake pressure is controlled by on and off's of solenoid valves via the variation of the wheel circumferential deceleration measured using tacho-sensors. The dynamic model between the brake pressure and the wheel acceleration of a vehicle is mathematically derived. The computer simulation shows that the threshold value of the on-off control is critical to the performance of the ABS.

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Tractor-Semitrailer 차량의 제동특성 프로그램 개발 (A Simulation Program for the Braking Characteristics of Tractor-Semitrailer Vehicle)

  • 서명원;박윤기;권성진;양승환;박병철
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.152-167
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    • 2001
  • Recently safety systems for the commercial vehicle have been rapidly developed. However, we still have many problems in the vehicle stability and the braking performance. Especially, a commercial vehicle may meet a dangerous braking condition when the vehicle is lightly loaded or empty and when the road is wet or slippery. Under these conditions, the truck can spin out or the tractor can jackknife or the trailer can swing out. To design the air brake system for the commercial vehicle, since the air brake system has many design variables, there must have been intensive researches on a method how to prevent dynamic instability and how to maximize the vehicle deceleration. In this study, mathematical models about the tractor-semitrailer and the air brake system including an ABS controller have been constructed for computer simulation. Also, simple examples are applied to show the usefulness of the program. Designers can use this simulation program for understanding the braking characteristics such as trajectory, braking distance, longitudinal deceleration, lateral deceleration, and yaw rate on various road conditions.

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노면 포장별 차량의 제동경과시간 및 마찰계수에 관한 실험적 연구 (The Experimental Study on the Transient Brake Time of Vehicles by Road Pavement and Friction Coefficient)

  • 임창식;최양원
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권6D호
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    • pp.587-597
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    • 2010
  • 교통사고가 발생하면 사고 당사자들은 민 형사적인 문제에서 자유롭지 못하기 때문에, 교통사고 조사자는 사고 상황을 정확하게 재현 또는 분석을 하여야 한다. 또한, 이러한 교통사고 발생과 관련한 요인에 대한 분석을 통해 얻어진 자료를 활용하여 교통사고 다발지역의 개선 및 보완작업을 시행하게 된다. 현재까지 알려진 바로는 수많은 교통사고, 교통시설물, 도로설계 등과 관련하여 가장 많은 영향을 미치는 요인은 차량의 속도와 가속능력, 제동능력 등이다. 이는 자동차의 성능과 노면의 마찰계수가 가장 밀접한 영향을 미치는 부분이다. 특히, 사고 순간의 속도의 추정은 교통사고처리특례법의 11개 주요항목인 과속과 관련하여 매우 중요한 사항이기에 정확성이 요구되는 부분이다. 하지만, 국내에서는 아직 이러한 부분에 대한 심도 있는 연구가 많이 진행되지 못하는 것이 현실이다. 이러한 현실을 반영하여 본 연구에서는 차량의 급제동에서 제동흔적이 발생되기 시작할 때까지의 시간인 제동경과시간을 정밀가속도계(Vericom VC2000PC)로 측정하여 제동경과시간과 노면의 마찰계수를 정확히 추정하였다. 실험결과를 분석하여, 여러 가지 특수 아스팔트 포장 및 미끄럼방지포장 종류에 따른 제동경과시간과 마찰계수를 계산하여 연구의 목적에 맞도록 기초자료를 제공하고자 하였다.

항공기의 탄소 디스크 브레이크의 내마모성에 관한 연구 (A Study on the Antiabrasion of the Aircraft Carbon Disk Brake)

  • 이장현;염현호;홍민성
    • 한국생산제조학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.968-975
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    • 2012
  • ABS(Anti-skid Brake System) had been developed on purpose of most effect at breaking in limited runway. An aircraft has a large amount of kinetic energy on landing. When the brakes are applied, the kinetic energy of the aircraft is dissipated as heat energy in the brake disks between the tire and the ground. The optimum value of the slip during braking is the value at the maximum coefficient of friction. An anti-skid system should maintain the brake torque at a level corresponding to this optimum value of slip. This system is electric control system for brake control valve at effective control to prevent slip and wheel speed or speed ratio. In this study we measured the thickness of the carbon disk before and after to find its wear and it shows that carbon disk brake has higher stiffness and strength than metal disk at high temperature. In addition, thermal structural stability and appropriate frictional coefficient of the carbon disk brake prove its possible substitution of metal disk brake.

8$\times$4 차량의 제동특성 시뮬레이션 프로그램 개발 (A Simulation Program for the Braking Characteristics of 8$\times$4 Vehicles)

  • 서명원;박윤기;권성진
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제9권6호
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    • pp.119-128
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    • 2001
  • Recently safety systems for the commercial vehicle have been rapidly developed. However, we still have many problems in the vehicle stability and the braking performance. Especially, a commercial vehicle may meet a dangerous braking condition when the vehicle is lightly loaded or empty and the road is wet or slippery. To design the air brake system for commercial vehicles, since the air brake system has many design variables, there must have been intensive researches on a method how to prevent dynamic instability and how to maximize the vehicle deceleration. In this study, mathematical models about an 8$\times$4 vehicle and an air brake system including an ABS controller have been constructed for computer simulation. Also, simple examples are applied to show the usefulness of the computer program. Designers can use this simulation program for understanding the braking characteristics of 8$\times$4 commercial vehicles such as trajectory, braking distance, longitudinal deceleration, lateral deceleration, and yaw rate on various road conditions.

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