• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.6-6
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• 2017

농용트랙터의 전방차축 현가장치는 노면으로부터 발생하는 진동의 영향을 줄일 수 있기 때문에 트랙터의 대형화, 고속화의 추세에 맞춰서 승차감과 조향감을 향상시키는 데 중요한 역할을 한다. 전방차축의 현가장치는 트랙터의 차체 무게에 의한 부하가 크고, 또한 유압 펌프를 비롯한 유압시스템이 존재하기 때문에 유압식 회로로 구성하는 것이 바람직하다. 하지만, 현가장치의 유압회로를 개발하는데 있어서 실제 시스템을 구성하여 실제 실험을 통한 개발에는 비용과 시간이 많이 필요하다. 본 연구에서는 유압식 전방차축 현가장치에 필요한 유압회로부 개발을 위하여 시뮬레이션 기법과 요인시험 장치를 이용 적정 유압회로를 설계하고자 하였다. 이를 위하여 어큐뮬레이터, 가변 오리피스, 릴리프밸브, 체크밸브 등으로 구성된 유압 현가요인 시험 장치를 설계 제작하였으며, 현가 부품인 실린더 행정, 속도, 전달되는 힘을 측정하고, 유압 해석 프로그램인 SimulationX를 이용 구성된 유압회로 부품에 측정값을 입력하여 실제 조건과 유사한 동특성을 나타내는 전방차축 현가요인 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 개발된 시뮬레이션 모델을 이용하여 실제 시험조건과 같은 가진 조건을 부여하여 개발 현가장치의 특성 값 변동에 따른 현가 성능을 구명하였다. 이를 위해 시뮬레이션 상에서 120 마력 트랙터 무게의 50% 수준에 해당하는 2,000 kg의 부하가 존재하는 상태에서 현가장치의 유/무에 따른, 감쇠 계수의 변화에 따른 스프링상 질량의 RMS 가속도를 비교하였다. 입력 가진으로는 1 Hz, 4 Hz, 8 Hz의 진동수에 각각 10 mm, 6.4 mm, 3.2 mm의 진폭을 인가하였다. 시뮬레이션 결과, 1 Hz에서는 현가장치가 있는 경우 최대 55.9% 개선되었고, 4 Hz에서는 최대 3.9 % 개선되었고, 8 Hz에서는 최대 61.4%까지 개선되었다. 이는 4 Hz의 경우에는 2,000 kg의 부하에 해당하는 고유 진동수 대역에 해당하기 때문에 그 감쇠 효과가 없는 것으로 나타났다. 하지만, 다른 주파수 대역에서는 현가장치가 효과적으로 작동하는 것을 나타내었다. 설계한 전방차축 현가 유압회로부를 시뮬레이션을 통하여 분석한 결과, RMS 가속도의 개선이 명확하게 이루어지는 것을 확인하였으며 입력 주파수 변화에 따라 감쇠특성도 나타나는 것을 확인하였다. 추후 연구에는 설계한 유압회로부와 관련 부품을 설계 제작하여 실제 트랙터에 장착 그 성능을 검증할 예정이며, 노면조건에 따라 감쇠성능을 유지하기 위한 반능동형 또는 적응형 현가장치 제어 기술을 적용하여 개선된 현가성능을 확보하기 위한 연구를 수행할 예정이다.

• Transactions of The Korea Fluid Power Systems Society
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• v.7 no.4
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• pp.1-8
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• 2010

본 논문은 유압해석 상용툴인 AMESim을 이용하여 로드센싱형 휠로더 유압 시스템을 모델링 하였다. 휠로더 유압장치의 주요 구성요소인 펌프, 메인 컨트롤밸브, 압력 보상기, 리모트 컨트롤밸브 및 작업 장치를 모델링 하였으며 실제 차량의 제원을 적용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과와 실차 데이터를 비교 검토하여 시뮬레이션 결과와 실차 데이터가 유사함을 알 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.6
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• pp.677-682
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• 2011

In this study, a simulation model developed for a hydraulic breaker is verified through comparison of simulation results to the experimental results. For performance optimization, the design parameters are selected based on the physical parameters of the equipment for ease of modification. Also a factorial experiment and regression analysis were conducted to observe the effect of each parameter on the performance of the hydraulic breaker. As a result, a method for optimizing the performance of a hydraulic breaker is proposed.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.2
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• pp.219-225
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• 2015

Because a hydraulic actuator has high power and force densities, this allows the weight of the robot's limbs to be reduced. This allows for good dynamic characteristics and high energy efficiency. Thus, hydraulic actuators are used in some exoskeleton robots and quadrupedal robots that require high torque. Force control is useful for robot compliance with a user or environment. However, force control of a hydraulic robot is difficult because a hydraulic servo system is highly nonlinear from a control perspective. In this study, a nonlinear model was used to develop a simulation program for a hydraulic servo system consisting of a servo valve, transmission lines, and a cylinder. The problems and considerations with regard to the force control performance for a hydraulic servo system were investigated. A force control method using the nonlinear model was proposed, and its effect was evaluated with the simulation program.

• 기계와재료
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• v.24 no.2
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• pp.110-121
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• 2012

유압식 무단변속기(HCVT : Hydraulic Type Continuous Variable Transmission)는 유압펌프와 유압모터의 용적변화에 의하여 무단변속이 이루어지므로 내부구조가 간단하고 변속충격도 거의 없다. 그리고 유압펌프와 유압모터는 작동압력을 높임으로써 출력비와 토크를 크게 향상시킬 수 있다. 그러나 기존 변속기에 비하여 콤팩트한 장점은 있지만 동력전달효율이 다소 떨어진다. 그리하여 연비보다는 한정된 공간, 기동력, 그리고 고출력을 요구하는 중 대형차량의 차세대 변속기로 널리 활용된다. 본 연구에서는 선진국의 무단변속기에 대한 연구동향을 정리하고 국내에서 연구 개발이 진행되고 있는 유압식 무단변속기의 작동원리, 기계장치의 내부구조, 그리고 유압장치의 변속기능을 소개한다. 또한 기계동력전달과 유압동력전달에 관련된 수식들을 유도하고 다양한 동력조건에서 시뮬레이션을 수행하여 유압식 무단변속기의 내 외부에서 생성되는 토크, 속도, 동력 등의 각종 물리량들을 분석한다. 이러한 정보들은 구성부품들의 선정 및 설계에 유용한 자료로 활용된다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.13 no.3
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• pp.1008-1013
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• 2012

Electro-hydraulic power steering (EHPS) system is the power-assisted steering which operates the hydraulic pump by BLDC motors for assisting the steering force. EHPS consists of BLDC motor, gear pump, oil-hydraulic circuit and steering system. Since EHPS is a convergence system consisting of electricity and electronic, hydraulic and mechanical system, it is difficult to establish the simulation model. In this paper, the mathematical model of EHPS system components were presented, and the simulations of the multi-domain system were performed by using AMESim. The trial and error of development would be reduced by using this simulation results, and it would be helpful for developing high-quality EHPS.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.71-71
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• 2017

농용트랙터의 운전자는 작업, 주행으로 인한 유해한 저주파 진동에 장시간 노출된다. 이에 따라 운전자에게 전달되는 노면 진동을 감소시켜주기 위한 전방차축 현가장치의 역할이 커지고 있다. 트랙터의 전방차축 현가장치는 주로 유압식으로 설계되어 있으며 이를 구성하는 유압요소 선정이 현가장치의 성능에 중요한 영향을 미친다. 하지만, 실제와 유사한 조건에서 트랙터 차체 무게만큼 큰 부하를 제공하여 유압회로의 성능을 실험하는 것은 비용과 시간 측면에서 비효율적이다. 본 연구에서는 이를 대체하기 위하여 개별 유압요소의 성능을 테스트 할 수 있는 현가장치 유압회로 요인 시험기를 설계제작 하였다. 이를 이용하여 개별 부품의 성능곡선을 센서를 이용 측정하였고 얻은 특성값을, 구성한 유압 시뮬레이션 모델에 반영하여 실제조건의 유압특성을 얻을 수 있는 유효한 시뮬레이션 모델 개발에 활용하였다. 또한, 실험실 환경에서 유압식 현가장치를 간소화 시킨 형태로 유압회로의 성능을 예비시험해 볼 수 있도록 다양한 센서를 장착 데이터를 취득할 수 있도록 하였다. 개발한 요인 시험기는 하부에 설치된 가진 실린더를 이용하여 상부에 설치된 현가장치 실린더의 스트로크 변위와 속도에 따른 힘을 측정할 수 있도록 구성하였다. 이를 위해 현가장치 실린더의 헤드부와 로드부에 각각 압력센서를 설치하였으며 헤드부, 로드부의 압력 차이와 로드셀을 이용해 측정한 가진 실린더의 힘의 관계를 확인하였다. 상부의 현가 실린더 장치는 복동 형태로 제작되어 헤드부, 로드부 양쪽 방향으로 유량이 흐를 수 있도록 설계되었다. 이를 이용해 헤드부와 로드부 사이에 어큐뮬레이터, 가변 오리피스, 릴리프 밸브 등으로 유압회로를 구성하였으며 어큐뮬레이터 용량에 따른 힘의 변화, 가변 오리피스의 개도량에 따라서 전달되는 힘의 크기 등을 측정하였다. 하부의 가진 실린더는 사인파, 삼각파, 계단 입력, DC 레벨 등의 신호를 발생시킬 수 있도록 제작되었다. 신호의 주파수는 0~4Hz, 범위에서 사용자가 조절할 수 있도록 설정되었으며 계단응답 성능 측정 시험을 평가한 결과 정상상태오차는 0.470mm~0.536mm, 입상시간은 0.194초~0.202초, 정착시간은 0.230초~0.421초로 나타났다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.17 no.1
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• pp.101-111
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• 1993

Many processes such as machining, injection-moulding and metal-forming are usually operated by hydraulic servo-systems. The dynamic characteristics of these systems are complex and highly non-linear and are often subjected to the uncertain external disturbances associated with the processes. Consequently, the conventional approach to the controller design for these systems may not guarantee accurate tracking control performance. An effective neuro-fuzzy controller is proposed to realize an accurate hydraulic servo-system regardless of the uncertainties and the external disturbances. For this purpose, first, we develop a simplified fuzzy logic controller which have multidimensional and unsymmetric membership functions. Secondly, we develop a neural network which consists of the parameters of the fuzzy logic controller. It is show that the neural network has both learning capability and linguistic representation capability. The proposed controller was implemented on a hydraulic servo-system. Feedback error learning architecture is adopted which uses the feedback error directly without passing through the dynamics or inverse transfer function of the hydraulic servo-system to train the neuro-fuzzy controller. A series of simulations was performed for the position-tracking control of the system subjected to external disturbances. The results of simulations show that regardless of inherent non-linearities and disturbances, an accuracy tracking-control performance is obtained using the proposed neuro-fuzzy controller.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.10a
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• pp.533-538
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• 1993

본 논문에서는 퍼지제어 이론을 적용한 전지 유압 속도제어 시스템을 설계하였다, 최적의 퍼지 추론법을 유도하기 위해서 시뮬레이션 프로그램을 개발하여 최적의 샘플링 시간, A/D 및 D/A 변환기의 비트수를 결정하였고, 퍼지 입출력 변수의 형태, 퍼지 관계 행렬의 크기, 비퍼지화 방법 등을 시뮬레이션화하여 최적의 제어조건을 결정하였다, 전기유압 서어보 시스템에 적합한 퍼지 알고리즘은 Lsrsen 추론법, 비퍼지화 방법으로는 무게중심ㅂ버, 9*9 퍼지관계 행렬, 등간격의 삼각형 입출력 변수, 오차의 퍼지집합 및 오차 변화분의 퍼지집합이 각각 40과 5 일때 제어가 가장 잘 되었다. PID 제어방법과 비교할 때 퍼지제어가 우수한 성능을 보였으며,시스템의 등록성이 변할 때도 퍼지제어가 PID 제어 보다 적응이 잘 됨을 확인하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.5
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• pp.601-607
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• 2013

This paper presents the development and validation of a wheel loader simulation model. The objective of doing so is to evaluate the performance of the wheel loader and improve its overall performance using Matlab/Simulink. The wheel loader simulation model consists of 4 parts: mechanical/hydraulic powertrain model and vehicle/working dynamic model. An integrated simulation model is required to evaluate and improve the performance of the wheel loader. It is expected that this model will be applied to fuel economizing, improving the pace of operation by using the hybrid system, and the intelligent wheel loader. The performance of the proposed simulation model has been validated by using Matlab/Simulink to compare the driving and the working experimental data.