• 제목/요약/키워드: 유체댐퍼

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MR 댐퍼 해석을 위한 유압회로 모델에 대한 연구 (A Study of the Hydraulic Circuit Model for a Magnetorheological Damper Analysis)

  • 장문석;변우진;김수태;안채헌
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제14권1호
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    • pp.8-13
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    • 2017
  • This paper proposes a hydraulic circuit for a Magnetorheological (MR) damper that can be used for semi-active and active controls. Methods are presented for obtaining reliable damping force displacement and velocity data, and hysteresis loop data corresponding to applied current. In order to get reliable data, analysis using electric and electronic software, a series of tests. and comparative evaluations are required. A hydraulic circuit model is proposed that can be applied to analyze a MR damper without any assumptions where the yield stress data according to the applied current are known. Analysis results of the proposed hydraulic circuit are confirmed by experimental results within acceptable tolerance. This hydraulic circuit model can be applied to various MR dampers and systems.

MR 댐퍼를 장착한 1/4차량의 타이어 공기압에 따른 성능분석 (Performance Analysis with Different Tire Pressure of Quarter-vehicle System Featuring MR Damper)

  • 성금길;이호근;최승복;박민규;박명규
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.249-256
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    • 2010
  • This paper presents performance analysis of a quarter-vehicle magneto-rheological(MR) suspension system with respect to different tire pressure. As a first step, MR damper is designed and manufactured based on the optimized damping force levels and mechanical dimensions required for a commercial mid-sized passenger vehicle. After experimentally evaluating dynamic characteristics of the manufactured MR damper, the quarter-vehicle MR suspension system consisting of sprung mass, spring, tire and the MR damper is constructed in order to investigate the ride comfort. After deriving the equations of the motion for the proposed quarter-vehicle MR suspension system, vertical tire stiffness with respect to different tire pressure is experimentally identified. The skyhook controller is then implemented for the realization of quarter-vehicle MR suspension system. Ride comfort characteristics such as vertical acceleration RMS and weighted RMS of sprung mass are evaluated under various road conditions.

자기유변유체를 이용한 반능동형 현가장치의 Frequency shaped 최적 제어 (Frequency Shaped Optimal Control of Semi-active Suspension System Using an MR Damper)

  • 김기덕;이재형;전도영
    • 유변학
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    • 제11권2호
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    • pp.112-121
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    • 1999
  • 현가장치의 기능은 노면으로부터의 진동이나 충격을 차체와 격리시키며 주행시 차량의 안전성을 확보하는데 있다. 고정된 스프링과 댐퍼의 특성으로는 두 가지 차량 주행특성을 나타내는 차체 가속도와 타이어 동적력을 최소화할 수 없으므로 가변형 댐퍼를 이용한 반능동식 현가장치로서 승차감과 주행 안정성을 동시에 고려하여 성능 지수를 설계하는 LQ(Linear Quadratic)제어 이론을 적용하는 연구가 진행되고 있다. LQ 제어 성능지수의 가중함수는 주파수와 시간에 관계없이 상수로 고정되기 때문에 각 요소에 대한 비중이 모든 상황에서 동일하나 승차감이나 주행 안정성의 평가기준이 모든 주파수에서 동일하지 않으므로 본 연구에서는 자기유변댐퍼를 장착한 1/4차의 반능동형 현가장치를 구성하고 LQ 제어의 문제점을 해결하는 Frequency shaped 최적 제어를 이용하여 특정 주파수 범위에서 차량의 승차감과 주행 안정성을 향상시킨다. Frequency shaped 최적 제어는 가중치가 주파수의 함수인 성능 지수를 통해 제어 규칙을 구하는데, 가중함수의 설계기준을 인간이 가장 민감하게 느끼는 4~8Hz의 주파수에서는 승차감에 두고 차축 고유 진동수 부근에는 주행안전성에 둔다. 모사실험과 실험 결과로부터 Frequency shaped 최적 제어기를 장착한 반능동형 현가장치가 승차감과 주행 안정성을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.

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토크컨버터 장착 이중댐퍼 체결클러치의 진동특성해석 및 위상최적화 (Vibration Characteristics and Topology Optimization of a Double Damper Lock-Up Clutch in a Torque Converter System)

  • 김광중;김철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권8호
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    • pp.1129-1136
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    • 2010
  • 체결클러치에 부착된 댐퍼스프링은 유체커플링에서 직결로 변환될 때 발생하는 엔진 토크의 진동을 흡수하는 역할을 한다. 본 연구에서는 체결클러치의 성능을 좌우하는 압축스프링 및 지지 판 구조물의 최적설계를 통해서 새로운 설계형상을 제안하였다. 체결클러치와 연결된 엔진, 변속기, 구동축 및 휠, 차체질량 등 주요 부품들을 다 포함하는 다물체 동역학모델을 구성하여 공진 회피에 필요한 스프링상수를 계산하였다. 또한 어닐링 모사법에 의한 스프링 최적설계코드를 개발한 후 스프링상수, 최대충격토크, 수축각도, 스프링개수, 피로강도 등을 입력하여 압축 스프링의 사양을 최적화하였다. 이들 스프링을 지지하는 3 가지의 판에 대해서 컴플라이언스를 최소화하고 체적비를 0.3 이하로 하는 위상최적화를 수행하여 새로운 형상을 제안하였다.

온도조건에 따른 MR 유체의 물리 특성에 대한 실험 연구 (Experimental Study on Physical Characteristics of MR Fluid along Temperature Conditions)

  • 이석현;손준;백대성;권영철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.1247-1252
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    • 2014
  • 본 연구에서는 온도조건에 따른 MR 유체의 물리적 특성을 연구하고자 침전 및 전단응력실험을 수행하였다. MR 댐퍼에 사용되는 MR 유체는 자성 파우더를 포함하고 있어 침전현상이 발생하므로 침강성과 인가전류에 의한 전단응력 변화를 상온과 고온조건에서 실험하였다. 침강특성을 조사하기 위하여 강제 대류형 오븐을 인가전류에 의한 전단응력을 측정하기 위하여 점도계를 사용하였다. 실험결과로부터 MR 유체는 시간과 온도에 따른 침강 특성이 다름을 그리고 교반시간이 큰 경우에 MR 유체의 분산성이 2배 이상 우수하였다. 전단률이 증가할수록 전단응력은 로그함수의 증가분포를 인가전류를 증가할수록 2차 함수의 증가분포를 그리고 MR 유체의 전단응력은 상온보다 고온에서 6-18% 낮은 분포를 보였다.

ER 유체를 이용한 반능동 완충장치의 동적 특성 (Dynamic Characteristics of Semi-Active Shock Absorber Using Electrorheological Fluid)

  • 김도형;조기대;정용현;이인
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.13-21
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    • 2001
  • Electrorheological(ER) fluid is a kind of smart material with variable shear stress and dynamic viscosity under various electric field intensity. Electric field can control the damping characteristics of ER damper. The objective of this study is the analysis of the performance of ER damper and its application to shock absorber. Idealized nonlinear Bingham plastic shear flow model is used to predict the velocity profile between electrodes. Cylindrical dashpot ER damper with moving electrode is constructed and tested under various electric fields. The analytic and experimental results for damping force are compared and discussed. Drop test system using ER damper is prepared to identify transient vibration characteristics. The rebound is eased as the applied electric field increases. When semi-active control algorithm is applied, rebound phenomenon disappears and vibration energy level decays faster than the case of zero electric field.

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압전작동기 밸브를 이용한 반능동 차량현가장치의 성능 고찰 (Performance Evaluation of a Semi-active Vehicle Suspension Using Piezostack Actuator Valve)

  • 한철희;윤근하;박영대;최승복
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제26권1호
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    • pp.82-88
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    • 2016
  • This paper proposes a new type of semi-active direct-drive valve(DDV) car suspension system using piezoelectric actuator associated with displacement amplifier. As a first step, controllable piezoelectric DDV damper is designed and governing equation of a quarter-vehicle suspension system consisting of sprung mass, spring, tire and the piezostack DDV damper is constructed. After deriving the equations of the motion, in order to control spool displacement and damping force the skyhook controller is designed and applied. The performance evaluation of the proposed semi-active suspension system is conducted with different displacement of spool. Then, the ride comfort analysis is undertaken in time domain with bump road profile.

자성유체를 이용한 점성댐퍼에서의 진동특성에 관한 실험연구 (An Experimental Study on the Vibration Characteristics in Viscous Damper using Magneticfluid)

  • 이봉규;전운학;황승식;이희상;김중
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.163-171
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    • 2000
  • The aim this study is to provide fundamental informations for the development of magneticfluid damper. To achieve the aim. the damping effect of magneticfluid is investigated by experiments that the diameter of inner circular bar and the input amplitude vary in the magnetic field generated by the permanent magnet and the electromagnet. From the study, the following conclusive remarks can be made. As the diameter of inner circular bar and the input amplitude increase. the damping effect is improved. And we can know that as the contact area between inner circular bar and magneticfluid increases, damping ratio is improved. Also we consider the cases that there is magnetism generated by electromagnet and DC voltage is supplied to electromagnet from 10V to 50V by 10V. In these cases, the amplitude ratio decreases sharply from 1.8 1.0 And for these cases, the damping ratio is .745.

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전기유변유체댐퍼의 유전자알고리즘에 의해 설계된 퍼지 제어 (Fuzzy control designed GA of a electro-rheology fluid damper)

  • 배종인;박명관;주동우
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.438-441
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    • 1997
  • This paper studies a semi-active suspension with ER damper controlled Fuzzy Net Controller designed GA(Genetic Algorithm). Apparent viscosity of ERF(Electro-Rheological Fluid) can be changed rapidly by applying electric field. Semi-active suspension for ground vehicles are expected to improve ride quality with less vibration. This paper deals with a two-degree -of-freedom suspension using the ER damper for a quarter vehicle system. In this paper, the GA is applied for generating Fuzzy Net Controllers. The GA designs the optimal structure and performance of Fuzzy Net Controller having hybrid structure. Computer simulation results show that the semi-active suspension with ER damper has good performances of ride quality.

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MR 댐퍼의 동특성 해석 (Dynamic Characteristics Analysis of A Magneto-Rheological Damper)

  • 정희경;백운경
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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    • pp.222-227
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    • 2002
  • MR(Magneto-rheological) fluid is smart fluid that can change its characteristics then magnetic fields are applied. Recently, many researches have been performed on this MR fluid for the application in a vareity of areas including automobile shock absorbers. This paper describes the design procedure of a MR damper and the analysis results of its dynamic characteristics. MR fluid in the magnetic field shows initial yield shear stress and increasing resistive viscosity with final saturation thereafter. Herschel-Bulkley model is used to simulate the flow characteristics of MR fluid and magnetic analysis is used to identify the magnetic property of the MR fluid in the orifice of the damper. The dynamic characteristics of the damper was predicted and compared with the experimental results for typical sinusoidal excitations.

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