• 제목/요약/키워드: 스로틀제어

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퍼지 제어기를 이용한 전기 이륜차의 속도 제어 (Speed Control for Electric Motorcycle Using Fuzzy Controller)

  • 반동훈;박종오;임영도
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.361-366
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    • 2012
  • 본 논문은 퍼지 제어기를 이용하여 전기 이륜차의 속도를 제어한다. 전기 이륜차는 스로틀에 대하여 빠른 응답성과, 정속주행 시 안정성이 요구 된다. 그러나 현재 양산중인 전기 이륜차는 1.5KW(50cc)급으로 탑승자 및 수화물 중량, 도로 상태(비포장 길, 아스팔트 길) 및 바람의 저항 등 부하 변동에 따라 속도 변화가 매우 크므로 정속 주행이 어려우며, 오르막길과 내리막길의 경사도에 따라 급격한 속도 변화가 발생된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 속도의 오차와 오차의 변화량을 퍼지 제어기의 입력 값으로 사용하고, 모터의 Q축 제어 량을 퍼지 제어기의 출력 값으로 설정 하여 퍼지 제어기를 구성하였다. 모터의 D축 제어 량은 Q축 제어 량에 비례적으로 설정하여 매입형 영구 자석 동기 전동기(Interior Permanent Magnet synchronous Motor, IPMSM)를 장착한 전기 이륜차를 구동하였다. 본 논문에 적용된 제어 대상은 1.5KW급 전기이륜차로서 모터의 속도 제어를 위하여 제안된 알고리즘을 이용한 퍼지 제어기를 사용 하였으며, 매입형 영구 자석 동기전동기의 토크 제어를 위하여 D, Q축 전류 제어기를 사용 하였다. 제안된 알고리즘을 이용한 퍼지 제어기는 설정된 속도를 잘 추종하였다.

OBD에 기초한 승용차 엔진의 고장유형 분석과 진단 사례 연구 (A case study on troubles analysis and diagnoses of passenger car's engine based on OBD)

  • 민종식;승삼선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1004-1011
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    • 2006
  • 본 논문은 OBD(On-Board Diagnostics)를 통해 얻은 데이터(직접 취득 128대, 관련 사이트 획득 데이터 1,114대)를 토대로 승용차 엔진의 고장 유형별 분포를 분석하고, 이를 다시 승용차 엔진의 계통별 및 복잡한 경우의 고장 현상으로 구분하여 그에 따른 대표적인 진단 사례 방안을 제시하고 있다. 그 결과, 고장 유형별 분포는 공회전시 부조가 32%(394대), 가속 불량이 21% (261대), 주행중 시동 꺼짐이 19%(234대), 시동 불량이 11%(133대), 연비 불량이 9%(116대), 출력 부족이 8%(104대)의 순으로 나타났다. 또한 고장 현상을 입력, 제어, 출력, 기계적인 계통으로 나누어 분석하여본 결과, 계통별 고장현상 및 진단에서는 단순 부품에 의한 고장은 진단하는데 크게 어렵지 않으나 제어 계통에서는 복합적인 문제가 발생되면 OBD와 연계된 전용장비로 해당구간을 취하여 데이터를 얻어 파형을 겹쳐보는 등의 방법을 이용하여 분석함으로써 대표적인 진단사례 방안을 제시할 수 있었다.

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스쿨 존에서 운전자의 승차감을 수반한 차량 감속 제어에 관한 연구 (Study on Vehicle Deceleration Control in School Zones by Taking Driver's Comfort into Account)

  • 조효승;김형석;이병룡
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권10호
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    • pp.1359-1366
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    • 2010
  • 최근 많은 전자제어기술이 개발되고 있으며 또한 차량에 적용되고 있다. 이러한 기술들 중 throttle-by-wire, brake-by-wire, steer-by-wire 와 같은 X-by-wire 가 대표적이며 이는 기계적으로 연결된 부분이 전기적인 신호나 액추에이터로 대체된 것이다. 본 논문에서는 스쿨존에서의 차량의 속도 제어를 위하여 throttle-by-wire, brake-by-wire 가 고려되었으며 특히 스쿨 존에서는 다른 지역에 비해 사고가능성이 높다. 그 이유는 보행자가 횡단 시에 다수의 운전자들이 규정속도를 지키지 않기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 스쿨 존에서 규정속도 내로 주행하도록 throttle-by-wire, brake-by-wire 를 이용하여 차량을 감속 제어하였으며 이를 위하여 양산차량의 엔진과 변속기의 제원을 사용하였다. 둘째, 차량의 감속에 있어서 운전자와 승객이 불쾌감을 느낄 수 있는 급격한 감속을 줄이기 위하여 제안된 3 차 궤적 추종법을 적용시켰으며 궤적 추종을 위하여 퍼지-PID 제어를 사용하였다. 마지막으로 시뮬레이션을 통하여 제안된 차량의 감속 제어 시스템의 성능을 확인하였다.

승용차의 부분부하제어를 위한 스크류형 과급기 개발 (Development of a Screw Type Super-Charger for Part Load Control of Passenger Car)

  • 배재일;배신철
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제27권10호
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    • pp.1427-1434
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    • 2003
  • Turbo- or Super-charging has been used to boost engine power for Gasoline- and Diesel Engine since beginning of 20th century. So far turbo-charger has enjoyed a high reputation in the charging field for its technical advantages such as no demand of operation power from engine and an excellent charging effect in a static operation at mid- and high engine speed. A mechanically driven super-charger, however, is now popular due to the high engine power at quick change of the driving mode - high engine torque even at low engine speed. Since super-charger needs operation power from engine, it is difficult to improve its relatively higher fuel consumption than that of turbo-charger. This negative point is still an obstacle to the wide use of supercharger. Super-charger using screw-type compressor will fulfill the purpose to reduce fuel consumption by minimizing operation power owing to no charge at idling or part load driving condition. This study aims to develop power control concept to achieve the minimization of operation power. A screw type super-charger was modified in design partially and installed with an internal bypass valve and a bypass tube to control charging pressure at part load. The various control concepts show a possibility to reduce operation power of super-charger.

자동차용 스크류형 과급기의 제어성능에 관한 연구 (The Study on the Control Performance of a Screw Type Super-charger for Automotive Use)

  • 배재일;배신철
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권6호
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    • pp.21-29
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    • 2003
  • Boosting of engine power by using Turbo- or Super-charger is a solution to comply with $CO_2$-regulation in Europe. Turbo-charger is now playing a major role in the field of charging system thank to its technical advantages such as no demand of operation power from engine. A mechanically driven Super-charger, however, is now popular due to quick speed response to change of the driving mode-high engine torque even at low engine speed. Since Super-charger needs operation power from engine, it is difficult to improve its relatively higher fuel consumption than that of Turbo-charger. This negative point is still an obstacle to the wide use of Super-charger. This study aims to develop power control concept to achieve the minimization of operation power when it is not necessary to charge at idling or part load driving condition. A screw type Super-charger was modified in design partially and adapted an internal bypass valve and a bypass tube to control charging pressure at part load. The various control concepts show a possibility to reduce operation power of Super-charger and result in improvement of fuel consumption.

스파크점화기관에서 흡기제어 방식이 부분부하 성능에 미치는 영향(2) - EGR 특성과 희석 방법의 비교 (Effect of Intake Flow Control Method on Part Load Performance in SI Engine(2) - EGR Characteristics and Comparison of Dilution Method)

  • 강민균;엄인용
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.121-130
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    • 2014
  • This paper is the second investigation on the effects of intake flow control methods on the part load performance in a spark ignition engine. In the previous work, two control methods, port throttling and masking, were compared with respect to lean misfire limit, fuel consumption and emissions. In this work, the effects of these two methods on EGR characteristics were studied and simultaneously the differences between EGR and lean combustion as a dilution method were investigated. The results show that EGR limit is expanded up to 23% and 3 ~ 5% improvement in the fuel consumption are achieved around 8 ~ 13% rates by the flow controls comparing with 10% limit and 1.5% reduction around 3% rate of non-control case. The masking method is more effective on the limit expansion than throttling as like as lean misfire limit; however there is no substantial difference in fuel consumptions improvement regardless the control methods except high load condition. Also it is observed that there exist critical EGR rates around which the combustion performance and NOx formation change remarkably and these rates generally coincide with optimum rates for the fuel consumption. In addition, dilution with fresh air is much more advantageous than that of the exhaust gas from the view point of dilution limit and fuel consumption, while utilization of the exhaust gas is more effective on NOx reduction in spite of considerably small dilution compared with the use of fresh air. Finally, the improvement of fuel consumption by massive EGR is highly dependent on the EGR limit at which the engine runs stably, therefore the stratified combustion technique might be a best solution for this purpose.

저열량 가스 적용에 따른 천연가스엔진의 대응 방안 연구 (Countermeasures to the Introduction of Low Caloric Gas Fuel for Natural Gas Engine)

  • 박철웅;김창기;오세철;이장희
    • 한국가스학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.34-41
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    • 2021
  • 국내에서 사용되는 천연가스가 저열량화 되면서 발생할 수 있는 문제점에 대응하기 위해서는 국내 산업용 가스기기에 미칠 수 있는 문제점을 사전에 파악하고, 이를 기반으로 에너지의 효율적인 사용을 위한 대응방안이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 EURO-6 규제를 대응하는 희박연소방식의 천연가스 엔진을 이용할 경우, 저열량 가스의 도입으로 인한 엔진 출력성능과 효율의 저하 문제를 해결하기 위해, 실험을 토대로 한 구체적인 제어방안과 결과를 제시하고자 하였다. 전부하 운전조건인 1,400 rpm의 엔진 회전수에서 스로틀이 전부 개방된 전부하 조건과 정격운전조건의 엔진회전수인 2,100 rpm, 450 Nm의 토크 조건에서 점화시기로 대표되는 제어변수에 의한 개선효과 확인을 위해, 각 가스연료에 대해서 점화시기를 변경하여 열효율 및 배출가스특성을 파악하고 최적화하였다. 전부하조건에서 토크를 기준으로 가장 낮은 값을 보이는 순수메탄의 경우 기준 조건에서 약 2 CAD 정도 점화시기를 진각하면 NOx 배출의 큰 증가 없이 토크를 보상할 수 있다.

LPG 자동차의 엔진오일누설, 핀 손상에 의한 접촉불량, 베이퍼라이저 내부불량으로 인한 고장사례연구 (A Study for Failure Examples Including with Engine Oil Leakage, Poor Contact by Fin Damage and Vaporizer Inferiority on LPG Automotive)

  • 이일권;국창호;함성훈;이승용;이재강;한승민;황우찬;장대천;유창배;이정호
    • 한국가스학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.24-29
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    • 2022
  • 이 논문은 LPG 자동차의 캠축베어링 시일의 오일누설, 컴퓨터커넥터 핀 손상에 의한 접촉불량, 베이퍼라이저 배부불량으로 인한 고장사례에 대하여 현상을 분석, 연구한 것이다. 첫 번째 사례는 실린더 헤드를 분해하여 확인한 결과 타이밍 시스템에서 가까운 엔진의 흡기캠축의 베어링과 시일의 조립부 손상으로 인해 이 부위로 엔진오일이 누설되는 것을 확인하였다. 두 번째 사례는 엔진컴퓨터로 공급되는 자동차의 시동을 제어하는 전원선의 커넥터 핀이 손상되어, 전원이 공급되지 않아 시동이 꺼진 것을 확인하였다. 세 번째 사례는 베이퍼라이저 내부에 이물질의 퇴적으로 인해 가스의 흐름이 원활하지 못하여 엔진의 부조화현상이 발생되었다. 결국, 베이퍼라이저에서 믹서로 적은 양의 가스를 공급하게 되고, 믹서의 스로틀 열림량을 제어하는 컴퓨터는 그 열림량만큼 공기를 공급하게 됨으로써 연소실에서 혼합기는 희박한 상태가 되어 엔진의 적정출력을 내지 못하는 것을 확인하였다. 따라서, 자동차가 최적의 운전조건이 될 수 있도록 자동차관련 시스템의 관리를 철저하게 해야한다.