• 제목/요약/키워드: 차량 동역학 해석

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실차 측정 정보를 이용한 군용 차량의 다물체 동역학 모델링 및 검증 (Modeling and Verification of Multibody Dynamics Model of Military Vehicle Using Measured Data)

  • 류치영;장진석;유완석;조진우;강이석
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권11호
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    • pp.1231-1237
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    • 2014
  • 군용 차량의 경우 야지 주행에 대한 성능 시험이 필수적인데 실차 시험의 경우 비용과 시간에 의한 제약을 받게 되므로, 시뮬레이션을 통한 성능 분석이 효율적이다. 본 연구에서는 상용 다물체 해석프로그램인 MSC.ADAMS 를 이용하여 차량 모델을 개발한다. 타이어 수직 강성 시험을 수행하고 FTire 모델에 반영하여 타이어 모델을 생성한다. 댐퍼의 경우 비선형 특성 시험을 통해 얻은 결과를 반영하여 댐퍼를 모델링 하였으며, 겹판 스프링은 빔 요소 모델로 차량 모델을 구성한다. 단순 장애물 통과 시험 및 파형로 통과 시험을 수행하고 가속도 응답 및 휠 하중 응답 분석을 통해 차량 모델의 신뢰성을 검증하였다.

차량시뮬레이터 및 아이카메라를 이용한 도로안전성 평가기법 개발 (Development of Road Safety Estimation Method using Driving Simulator and Eye Camera)

  • 도철웅;김원근
    • 한국도로학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.185-202
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    • 2005
  • 본 연구에서는 현장 실험 조성의 제약을 극복하기 위해 3차원 가상현실(virtual reality)로 설계중인 도로를 모델링한 후, 피실험자가 Eye camera가 장착된 차량 시뮬레이터 (driving simulator)에 탑승하고 주행하면서 운전자가 행하는 선형변화에 대한 동적 반응 및 운전자의 시각행태에 대한 데이터를 획득하였다 본 실험에 적용된 차량시뮬레이터의 그래픽 모듈은 동역학 해석 모듈에 의해 얻어진 데이터를 기초로 하여 운동재현기와 가상환경의 일치감들 최대로 함으로써 피실험자로 하여금 차량시뮬레이터의 비현실성 및 부작용을 최소화하도록 하였다. 또한, Eye camera는 기존의 여타 장비와는 달리 운전자가 헬멧이나 렌즈 등 어떠한 부착장치도 착용하지 않고 실험할 수 있는 FaceLAB을 사용함으로써 운전자의 자연스러운 시각행태를 아무런 데이터 손실없이 획득하였다. 본 연구에서는 조사된 데이터를 바탕으로 도로 안전성을 평가하기 위해 차량 시뮬레이터, Eye camera방법을 통해 설계시 도로 기하구조 변화에 따라 운전자가 느끼는 안전성의 변화를 파악함으로써 도로 기하구조 조건과 안전성의 상관성을 명확하게 규명하고 이를 통해 운전자가 도로 주행시 편안하고 쾌적한 주행을 보장받을 수 있는 도로를 설계 단계에서부터 평가할 수 있는 방법을 제시하려고 한다.

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ADAMS를 이용한 차량 조종안정성 해석 (An Analysis of Vehicle Handling Characteristics with ADAMS)

  • 조병관;송성재
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제4권5호
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    • pp.109-118
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    • 1996
  • An analysis of handling characteristics of a vehicle is performed for step and pulse steering input, which may be very useful in suspension design stage. Many developed computer programs for vehicle dynamics require test data of compliance effects for proto type car. Therefore, these programs are not suitable for automobile development stage. Using the raw design data of suspension and steering system, we analyze the vehicle behavior for step and pulse steering input with commercial multibody dynamics program, ADAMS. Simulated results are in good agreement with vehicle test results. Vehicle handling characteristics parameters which are very useful in automobile suspension design are evaluated from the analysis.

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심해저 무한궤도식 채광차량의 동적 해석에 관한 연구 (A Study of Dynamic Analysis of a Tracked Vehicle for Mining on Deep-Sea Bed)

  • 한형석;홍섭
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.178-188
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    • 2003
  • A study on the dynamic analysis of a tracked vehicle for mining on deep-sea bed with very soft soil is presented. An equation for the interaction between track and soft soil is employed to develop a track/soil interaction module called TVAS. The vehicle is modeled as a multi-body dynamic system using a multi-body dynamic analysis program. The developed module is incorporated into the multi-body dynamic analysis program with a user subroutine. The dynamic behavior and design of the mining vehicle on deep-sea bed is investigated.

차량동역학 해석 프로그램 AutoDyn7의 개발(∥) - 전처리 및 후처리 프로그램 (Developemtn of Vehicle Dynamics Program AutoDyn7(II) - Pre-Processor and Post-Processor)

  • 한종규;김두현;김성수;유완석;김상섭
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.190-197
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    • 2000
  • A graphic vehicle modeling pre-processing program and a visualization post-processing program have been developed for AutoDyn7, which is a special program for vehicle dynamics. The Rapid-App for GUI(Graphic User Interface) builder and the Open Inventor for 3D graphic library have been employed to develop these programs in Silicon Graphics workstation. A Graphic User Interface program integrates vehicle modeling pre-processor, AutoDyn7 analysis processor, and visualization post-processor. In vehicle modeling pre-processor, vehicle hard point data for a suspension model are automatically converted into multibody vehicle system data. An interactive graphics capabilities provides suspension modeling aides to verify user input data interactively. In visualization post-processor, vehicle virtual test simulation results are animated with virtual testing environments.

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고속철도차량용 차륜 불평형에 의한 동적 거동 특성 연구 (Study on the Dynamic Behavior Characteristics due to the Unbalance High Speed Railway Vehicle Wheel)

  • 이승일;송문석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.175-181
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    • 2016
  • 회전체는 질량 중심선이 축의 기하학적 중심선과 일치하지 않을 때 불평형이 발생한다. 윤축은 두 개의 차륜과 한 개의 차축으로 조립되어 철도차량을 주행시키는 회전체 역할을 하고, 차륜 재질의 불균일, 마모, 윤축 조립과정의 오차 등으로 인해 불평형이 발생할 수 있다. 또한 윤축은 축의 직경이 가늘고 고속으로 회전함으로 불평형 질량에 의한 진동의 영향이 더욱 두드러지게 나타나고 이로 인해 철도차량 고속 주행 시 주행안전성 및 주행거동에 영향을 미칠 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 차륜 불평형이 고속철도차량의 동적 거동에 미치는 영향을 철도차량 다물체 동역학 해석 도구인 VI-Rail를 이용하여 해석을 수행하였다. 해석결과에서 차륜 불평형량이 증가할수록 철도차량 대차의 임계속도가 감소됨을 확인할 수 있었고, 차륜 불평형량이 주행 중 차량동적거동 악영향을 미침으로 고속주행에서는 반드시 차륜 불평형량에 대한 관리가 필요함을 확인할 수 있었다. 또한 이 연구로 차륜 불평형량의 정적 및 동적 관리 필요성을 국내 철도차량 운영기관에 제시하였다.

강재 분기기의 진동을 고려한 자기부상열차 부상안정성 연구 (Study on the Levitation Stability of Maglev Vehicle considering the Vibration of Steel Switch Track)

  • 한종부;박진우;한형석;이종민;김성수
    • 한국철도학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.175-185
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    • 2015
  • 일반적으로 열차분야에서 분기기 시스템은 안전성과 직접적으로 연관되기 때문에 높은 신뢰성이 요구된다. 특히 자기부상열차의 분기기 시스템은 대차가 궤도를 감싸는 구조적 특징으로, 고가궤도 전체가 움직여야 한다. 이러한 이유로 자기부상열차의 분기기는 강 재질로 설계되었다. 강 거더의 분기기는 콘크리트 거더에 비하여 진동측면뿐만 아니라 거더의 처짐에도 취약하다. 그러므로 자기부상열차가 유연한 분기기 위를 통과 할 때, 부상안정성 예측이 매우 중요하다. 본 논문의 목표는 자기부상열차와 분기기 거더의 연성된 동역학 해석모델을 개발하고, 공진예측 및 차량의 부상안정성 예측에 있다. 이를 위해서 차량의 3차원 다물체 동역학 모델을 개발 하였고, 분기기 거더와 모달중첩법을 이용한 연성모델링을 수행하였다. 개발된 해석모델은 실측 실험과 비교를 통해서 해석모델의 타당성을 검증하였다.

효율적인 신경망 부싱모델을 위한 신경망 구성 최적화 (Optimization of Neural Network Structure for the Efficient Bushing Model)

  • 이승규;김광석;손정현
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.48-55
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    • 2007
  • A bushing component of a vehicle suspension system is tested to capture the nonlinear behavior of rubber bushing element using the MTS 3-axes rubber test machine. The results of the tests are used to model the artificial neural network bushing model. The performances from the neural network model usually are dependent on the structure of the neural network. In this paper, maximum error, peak error, root mean square error, and error-to-signal ratio are employed to evaluate the performances of the neural network bushing model. A simple simulation is carried out to show the usefulness of the developed procedure.

실시간 차량 동역학 해석을 위한 안티 롤 바 힘 계산 알고리듬 (Anti Roll Bar Force Computation Algorithm for Real Time Multibody Vehicle Dynamics)

  • 김성수;정완희;하경남
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제32권2호
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    • pp.170-176
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    • 2008
  • Anti roll bar model for real time multibody vehicle dynamics model has been proposed using kinematic constraint. Anti roll bar have been modeled by kinematic relationship, and mass properties are neglected. Relative angle of torsion bar spring is computed by constraint about drop-link using Newton-Raphson iteration, and then the torque of torsion bar spring can be computed with the angle and torsion spring stiffness. Finally anti roll bar force acting on both knuckle can be calculated. To validate the proposed method, half car simulations of McPherson strut suspension and full car simulations are also carried out comparing with the ADAMS vehicle model with anti roll bar. CPU times are also measured to see the real-time capabilities of the proposed method.

CTIS를 장착한 대형차량의 동역학 해석 모델 (Full Vehicle Model for Dynamic Analysis of a Large Vehicle with CTIS)

  • 송오섭;남경모
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권11호
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    • pp.1144-1150
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    • 2009
  • Appropriate vibration model is required to predict in advance the vibration level of a large vehicle which carries sensitive electronic/mechanical equipments and drives often on the unpaved and/or off-road conditions. Central tire inflation system(CTIS) is recently adopted to improve the mobile operation of military and bulletproof vehicles. In this paper, full vehicle model(FVM) having 11 degrees of freedom and equipped with CTIS has been developed for a large vehicle which has $8\times8$ wheels$\times$driving wheels. Usability of the developed model is validated via road tests for three different modes (i.e. highway, country, and mud/sand/snow modes) and for various velocity conditions. The developed FVM can be used to predict the vibration level of the large vehicle as well as to determine the driving velocity criterion for different road conditions.