차량의 제동장치는 제동시 차량의 조향안정성을 유지하면서 최소한의 제동거리를 확보하는 장 치라 할 수 있다. 제동시 차량의 조향안정성 유지와 최소제동거리를 확보하기 위해서는 차량의 적절한 제동능력에 필요한 전제동토오크를 전후륜의 제동장치에 적당하게 배분시켜야 한다. 그러나 차량의 각차륜의 하중 상태는 여러 가지 적재상태와 제동시중량이동 등에 따라 변하게 되므로 고정된 제동장치로서는 전후륜의 제동토오크를 가변시킬 수 없어 설계시 빈도가 높은 조건에 맞추어 제동장치의 구성부품을 확정할 수밖에 없다. 차량에 따라서는 축하중상태의 변 화가 큰 경우와 공용화를 위하여 여러 모델의 차량에 동일제동 장치를 적용하려고 할 경우에 문제점이 따르기 마련이다. 본고에서는 제동장치의 전후륜의 제동토오크 배분에 대하여 고찰하여 설계개념을 파악하고자 한다.
기계적 제동방식이 사용되는 전동차는 공기제동과 전기제동을 혼합한 방식으로 최근 녹색성장을 지향하면서 효율개선 및 환경문제 해결을 위한 많은 방법들이 제시되고 있다. 기계적인 제동은 분진, 소음 등의 환경문제와 함께 브레이크 슈와 라이닝 등의 소모품을 교체해야하는 경제적 문제를 가지고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 고속 영역에서 정지에 이르는 광범위한 영역에 이르기까지의 전기제동을 필요로 하게 되었다. 본 연구는 구배에 의한 부하토오크를 추정하여 전동차를정지시키는방법에대해연구되어졌으며낙차에따른 토오크를 추정하여 제동하는 방법의 특성을 확인하였다.
본 논문에서는 정지시까지 전기제동을 하는 축소모형 추진시스템을 설계하고 제작하여 실험하였으며, 정지순간 제동토오크의 제어방법을 제안하였다. 또한, 레졸바를 사용한 회전자의 위치와 속도를 추정하는 관측기에 의하여 극저속에서 속도를 검출하는 방법을 개발하였으며, 또한 정지순간 제동 토오크의 감소와 동시에 공기 브레이크의 동작을 개시하여 블렌딩 제동을 사용하는 방법과 비교하여, 정지시까지 전기제동만을 사용하는 향상된 제동방법을 제안하였다.
본 논문은 SRM의 4상한 운전 조건 중 주스위치의 고정된 스위치 온과 오프각을 가진 PWM 제동제어 방식에 대해 해석하였다. 평균 제동 토오크는 포화되지 않은 자기회로에서 계산되어진다. 또한 여자구간과 커뮤테이션 구간에서의 에너지를 해석하였다. 제안한 PWM 제동제어 방식을 6/4SRM에 적용하여 그 타당성을 검증하였다.
영구자석형 동기전동기에 벡터제어를 적용하여 정지시까지 전기제동을 하였으며, 속도검출기는 레졸바를 사용하여 제어기에서 관측자에 의한 위치와 속도를 추정하는 방식을 제안하였다. 또한, 정지직전의 극저속에서 속도에 의한 제동 토오크를 제어하는 방법으로 정지시까지 전기제동을 하였다. 그 결과 제륜자의 소모율 저감과 유지보수성을 증대시키고 소음 및 분진발생의 저감, 승차감과 에너지 사용효과를 향상시켜 전동차의 성능을 향상 시켰음을 알 수 있었다.
In this study, to investigate a characteristics of slip ratio control of H.C.U for ABS, half car model tester were developed and a new H.C.U. was compactly designed comparing to the commercical H.C.U. for ABS. In half car model tester, variable inertia wheel has been used to load the car weights and braking forces according to the road surface conditions which were realized by pneumatic cylinder. And solenoid valves using P.W.M. (Pulse Width Modulation) method were installed in the new H.C.U The slip ratio characteristics of tire had been measured using half car model tester and the results were used in the control simulation for a new H.C.U.
A contactless eddy current type braking system is developed to take advantages of the recent brake system which uses hydraulic force can show high efficiency in a certain velocity region, but not in a high velocity region, and has initial response delay time and pressure build-up time which make stopping distance longer. These are the limits of mechanical brake system of a contact type, which makes a concept brake system required. So, in this paper, the contactless brake system .of a inductive current type is chosen instead of hydraulic brake system. This brake system can be used almost forever for being no wear and contributed to lightening weight of a vehicle. Besides, the contactless brake system can be used as that of electric or solar car with anti-lock brake system. The analysis of induced electromotive force and braking torque obtained with theoretical approximate model, the design of a braking system and a nonlinear controller, and the results of simulation of the ABS, experiment are included.
In general, natural gas engine converted from gasoline engine has disadvantage of power decrease. In order to increase power output in natural gas engine, the improvement of in-cylinder flow motion has been believed as the most effective method. In this study, the geometry of combustion chamber in 4 valve DOHC natural gas engine is modified, and in-cylinder flow patterns is analyized. Also engine performance is evaluated according to the modification of in-cylinder flow motion.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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