• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07d
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• pp.2025-2027
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• 2003

미끄럼방지 제동장치는 차량의 급제동 시 바퀴의 장김을 방지하여, 바퀴의 슬립을 최적으로 유지 시킴으로써 제동거리를 단축시키고, 운전자가 차량 조향성을 유지할 수 있게 만드는 차량 안정장치이다. 이 장치는 비행기의 착륙거리를 줄이기 위해 개발된 이래로, 철도 및 차량 등에도 널리 적용되고 있으며, 국내에서도 이미 승용차를 위주로 양산되고 있는 추세이다. 이러한 미끄럼방지 제동 장치는 공압 브레이크 장치를 사용하는 대형차량 분야에서는 아직 국내에서 적용된 사례가 없었으나, 지난 3 년간의 연구개발의 성과로 대형 버스에 적용 가능한 미끄럼방지 제동장치의 전자제어기가 개발 완료되었으며, 국제 규격을 바탕으로 국내 현실에 적합한 미끄럼방지 제동장치 장착 대형차량의 시험 규격을 정하여 이 규격에 의거 제동시험을 실시하고 개발 제어기의 성능을 평가하였다. 각 제동 시험은 $\mu$-Jump 제동시험 및 Split-$\mu$ 제동시험 등의 직진 주행 중 급제동시험, 급제동 중 차선변경 시험, 장애물 회피 제동시험 등을 포괄하며 국제적인 규격을 기준으로 정한 독자 규격을 만족하였다. 본 논문에서는 공압 브레이크를 장착한 대형차량의 미끄럼방지 제동장치의 제동성능평가 시험방법을 소개하고, 이 방법에 의해 성능평가 시스템 및 측정 시스템을 구성하여, 개발 전자제어기의 우수성을 확인하였으며, 그 측정결과의 일부를 제시하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07d
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• pp.2320-2322
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• 2004

전자제어식 미끄럼방지 제동장치 (ABS, Antilock Brake System)는 차량의 급제동시 발생할 수 있는 바퀴의 슬립을 방지하여 차량의 제동거리를 단축시키고 주행 성능을 향상시키는 차량 내 안전장치이다. 지난 몇 년 동안 공압식 제동시스템을 사용하는 대형차량에 적합한 미끄럼방지 제동 제어기를 연구해 왔다. 이 제어기는 바퀴의 슬립율과 그 변화량을 이용한 제어 법칙을 유도하여, 제어 파라미터로 사용하고 있다. 이러한 제어 파라미터의 튜닝에는 맡은 반복적인 실험이 요구된다. 이러한 요구에 부응하기 위하여 차량의 제동을 실시간으로 모사 할 수 있는 HILS (Hardware In-the Loop Simulation) 시스템을 개발, 구축하였다. 개발 HILS는 공압식 브레이크 시스템 및 14 자유도를 가지는 차량 동역학 모델 및 타이어-바퀴 동역학을 소프트웨어 모델로 사용하고, 개발 중인 전자제어식 미끄럼 방지 제동 제어기를 하드웨어로 사용하여, 바퀴속도 센서 신호 모의 장치 및 공압 엑추에이터 모의 신호등의 인터페이스 장치를 사용하여 제동중인 차량의 상태를 실시간으로 시뮬레이션 및 감시할 수 있다. 이 개발 HILS를 이용하여 제동 제어기의 제어 파라미터의 튜닝을 짧은 시간에 성공적으로 끝낼 수 있었을 뿐만 아니라, HILS 실험을 마친 제어기는 미끄럼 방지 제동 시험장에서 실차 주행 시험을 무사히 마침으로써, 개발 기간과 비용을 절감할 수 있는 하드웨어를 이용하는 시뮬레이션의 효용성을 간접적으로 증명하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07d
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• pp.2373-2375
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• 2002

전자 제어식 미끄럼 방지 제동 장치(ABS, Anti-lock Brake System)를 장착한 차량의 실차 제동 시험은 시험용 차량을 비롯하여, 많은 분석장비를 필요로 한다. 이러한 고가의 장비는 구하기가 어려울 뿐만 아니라 사용방법을 학습하는 데에도 상당한 기간을 필요로 하므로, 개발중인 ABS에 대하여 적용해 보기에는 그 사용에 제약을 받는다. 본 논문에서는 개발중인 미끄럼방지 제동 알고리즘과 전자제어장치(ECU, Electronic Control Unit)를 대형 버스에 장착하여, 저 점착 노면에서 주행 시험을 시행하였고, 그 주행 기록의 분석을 위하여 DAS(Data Acquisition System)를 구현하였다. 개발 ABS 알고리즘 및 ECU의 기능과 성능 검증이 목적인 DAS는 부가적인 센서 및 고가의 장비를 사용하지 않고 제어보드와 휴대용 노트북 컴퓨터를 이용하였다. 고정밀도의 자료를 획득할 수는 없었지만, 개발 DAS를 이용한 차량 실차 제동 시험은 경제적이면서도 효과적인 ECU 및 알고리즘의 성능 분석을 이룰 수 있었다. 특히 개발 DAS는 제어 및 Data Acquisition을 동일한 보드를 사용하여 구현함으로써, ABS 장착 실차 주행 시험 결과를 제어알고리즘에 즉각적으로 반영시킨 수 있었다. 이러한 One Board System 및 On-Vehicle Programming을 이용한 방법은 개발 알고리즘의 빠른 Debugging 및 파라미터 조정(Tuning)을 가능하게 하였으므로, 실차 제동 시험을 위한 한정된 기간 내에 개발 ABS ECU 및 제어 알고리즘의 성능을 효과적으로 검증할 수 있었다.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.7 no.9
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• pp.146-157
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• 1999

Safety systems for road vehicles have been rapidly developed in recent years. Especially, the VDC(Vehicle dynamics Control) system is a new active safety system for road vehicles which controls its dynamic vehicle motion in emergency situations . In the case of configuring the VDC system by utilizing the ABS(Anti-lock Brake System), the role of a control logic which directly influences the vehicle motion is very important. In this study the performance of the VDC vehicle was compared to the performances of the CBS (Conventional Brake system )and ABS vehicle. For various driving conditions , the simulation of vehicle dynamics with known VDC control logics was performed. Analysis results showed the VDC vehicle could stably perform even on the road of low coefficient of friction. In addition it was shown that the basic control logic for the VDC system could outstandingly improve driving stability in the case of braking as well as constant speed cruising.

• Journal of the KSME
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• v.32 no.10
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• pp.847-857
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• 1992

일반적으로 자동차의 샤시(chassis)라 하면 총체적인 개념에서 자동차로부터 차체(body)를 제외한 부분을 일컫는데, 구동 및 제동장치, 바퀴 현가장치, 조향장치, 타이어 및 휠 등이 이에 속한다. 1970년대 마이크로 컴퓨터의 응용기술이 도입되면서 엔진분야에서 시작한 자동차 전자화기술은 구동 및 제동분야에서의 전자제어식 제동잠김 및 구동 미끄럼방지 시스템(ABS/TCS)의 응용기 술을 거쳐 1980년 중반부터 차량의 현가 및 조향분야에서 능동형의 시스템이 개발되기 시작하 였다. 그 대표적인 예로서 자동차용 적응식 및 반 능동식 가변댐퍼(variable damper), 능동식 현가시스템(active suspension system) 그리고 4륜조향 시스템(four wheel steering system)을 들 수 있다. 1990년대에 들어서는 이러한 각종 능동형 시스템이 종합적으로 고려되어 설계되는 이 른바 자동차의 샤시 통합제어 시스템(chassis integrated control system)또는 능동형 샤시 시스템 (active chassis system)으로 발전되어 가고 있는 추세에 있다. 이 글에서는 최근에 가장 대표 적인 능동형 샤시시스템으로서 각종 능동식 현가시스템 및 4륜조향 시스템의 개발동향 및 기 술적, 경제적인 측면에서의 종합적인 검토를 하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.19 no.8
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• pp.203-211
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• 2002

ABS (Anti-lock Braking System) is a safety device for preventing wheel locking in a sudden braking. It consists of hydraulic modulator, ECU(Electronic Control Unit) and angular velocity sensors. Its control methods are classified into three types; deceleration control, slip ratio control and deceleration/acceleration control. In this paper, ABS mounted vehicle is mathematically modeled and the proposed model is verified by actual cars experiments, and the braking characteristics of the control methods with pulse width modulation are compared and analyzed through computer simulations.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.18 no.10
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• pp.127-133
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• 2001

In this study, the effect of the factors of a hydraulic modulator of ASMS was analysed. The modeling of ASMS was presented and the equation of ASMS was derived from the modeling. With this background, GUI analysis tool was developed. After the verification of the reasonability of simulation, the response of a hydraulic modulator is investigated through simulation of modeling. With this simulation, each behavior was predicted with changing the various parameters and determined the influenced factors to apply the designing process.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.9 no.2
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• pp.152-167
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• 2001

Recently safety systems for the commercial vehicle have been rapidly developed. However, we still have many problems in the vehicle stability and the braking performance. Especially, a commercial vehicle may meet a dangerous braking condition when the vehicle is lightly loaded or empty and when the road is wet or slippery. Under these conditions, the truck can spin out or the tractor can jackknife or the trailer can swing out. To design the air brake system for the commercial vehicle, since the air brake system has many design variables, there must have been intensive researches on a method how to prevent dynamic instability and how to maximize the vehicle deceleration. In this study, mathematical models about the tractor-semitrailer and the air brake system including an ABS controller have been constructed for computer simulation. Also, simple examples are applied to show the usefulness of the program. Designers can use this simulation program for understanding the braking characteristics such as trajectory, braking distance, longitudinal deceleration, lateral deceleration, and yaw rate on various road conditions.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.21 no.6
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• pp.84-93
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• 2004

This study carries out the performance improvement and simplification of hydraulic modulator that plays an important role in vehicle stability control systems. The mathematical models for each component of a modulator, such as pump, wheel cylinder, check and solenoid valve, accumulator, damper are derived in detail. All the mathematical models are combined to form a modulator system and implemented through a computer program, which can be controlled by a user friendly GUI. To verity the simulation, comparison between simulation and experiments has been made. After the verification of the validity of the simulation, the effects of the design parameters of the modulator on the wheel cylinder pressure is investigated. The results show that the modulator without MPA has advantage in early time pressure rise rate, and it can be simplified.

• Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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• v.9 no.6
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• pp.119-128
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• 2001

Recently safety systems for the commercial vehicle have been rapidly developed. However, we still have many problems in the vehicle stability and the braking performance. Especially, a commercial vehicle may meet a dangerous braking condition when the vehicle is lightly loaded or empty and the road is wet or slippery. To design the air brake system for commercial vehicles, since the air brake system has many design variables, there must have been intensive researches on a method how to prevent dynamic instability and how to maximize the vehicle deceleration. In this study, mathematical models about an 8$\times$4 vehicle and an air brake system including an ABS controller have been constructed for computer simulation. Also, simple examples are applied to show the usefulness of the computer program. Designers can use this simulation program for understanding the braking characteristics of 8$\times$4 commercial vehicles such as trajectory, braking distance, longitudinal deceleration, lateral deceleration, and yaw rate on various road conditions.