• 제목/요약/키워드: 철도 차량 동역학

검색결과 78건 처리시간 0.023초

열차제어시스템을 위한 전동차 제동특성 분석 (Analysis of braking characteristics of electric multiple unit for train control system)

  • 최돈범;오세찬;김민수
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제19권12호
    • /
    • pp.887-895
    • /
    • 2018
  • 본 논문은 수송량 증대를 위한 열차제어시스템의 안전거리 설계와 전동차 제동설계에 활용할 수 있는 제동모델을 제시한다. 제동모델을 위해 6량 1편성으로 운행되는 전동차의 제동특성을 시험하였다. 제동특성에 영향을 줄 수 있는 인자로는 마찰계수, 제동압력의 변화, 회생제동 등이 있으며 시험을 통해 확인하였다. 제동압력은 상용제동과 비상제동으로 구분하고 차량의 특성을 반영하였다. 주행하는 철도차량에 작용하는 외력은 주행저항을 측정 시험과 후처리 방법을 제시하고 있는 KS R 9217에 따라 시험을 수행하고 2차 다항식 형태로 해당 열차의 주행저항을 제시하였다. 차량의 재원, 마찰계수, 제동압력, 주행저항을 바탕으로 직선 평탄 선로를 주행하는 전동차의 동적 거동은 다물체 동역학 해석 소프트웨어를 이용하여 해석하였다. 해석결과는 상용제동과 비상제동에 대하여 시험결과와 비교 검증하였으며 상당히 합리적인 결과를 도출하였다. 검증된 모델은 제동초기 속도에 따른 정지거리를 분석하고 감속도 중심의 제동모델과 비교하였다. 또한, 운영기관의 마찰계수 한계치에 따라 열차제어시스템을 위한 안전거리는 변화할 수 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 철도차량들을 연결하여 운행하는 열차의 동적 거동해석에 활용할 수 있을 뿐 아니라 차량 설계에서 제동에 영향을 미치는 다양한 선로환경 분석과 제동 성능향상의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

경험적 접근법과 동역학적 특성에 기반한 4WD 차량의 제어 전략 개발 (Control Strategy Development of 4WD Vehicles based on Heuristic Approach and Dynamic Characteristic)

  • 함형진;이형철
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제21권6호
    • /
    • pp.209-217
    • /
    • 2013
  • This paper presents a control strategy of 4 wheel drive (4WD) vehicles. Proposed control strategy has simple structure and can easily apply to various vehicles with low cost and time. It is consist of feedforward control for traction ability, fedback control for minimizing the wheel speed difference and yaw control for lateral stability. In addition, to integrate the traction and stability control, a blending function is applied. To evaluate the feasibility of the proposed control strategy, actual vehicle experiment is conducted after deciding the tuning parameter through the simulation. The simulation is accomplished by CarSim and Matlab/Simulink and the actual vehicle test is conducted using full size Sports Utility Vehicle (SUV) equipped rear wheel based solenoid type 4WD device.

주행감각 재현을 위한 휠굴삭기용 Washout 필터 설계 및 한계값 추정 (Suggestion of Cutoff Frequency in the Washout Filter for a Wheel type Excavator)

  • 김광석;유완석;이민철;손권;이장명;최대형;박민규;박형호
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제16권5호통권98호
    • /
    • pp.19-28
    • /
    • 1999
  • In this study, a real-time simulation system and a washout algorithm for an excavator have been developed for a driving simulator with six degrees of freedom. The excavator model consisting of a boom. bucket, upper frame, lower frame and four wheels, has total 11 degrees of freedom. The suggested washout algorithm consists of high and low pass filters with second order. The high pass filters cut off low frequency of the motion cues limited by platform motion. The cut off frequency for the tilt coordination are suggested for a realistic regeneration of excavator motion.

  • PDF

한국형 고속전철의 기존선 주행 진동가속도 특성 분석 - 곡선 통과속도 중심으로 (Analysis of the Acceleration Characteristics on the Conventional line for Korean High Speed Train- in il point of passing speed on the curve)

  • 김영국;김석원;목진용;박찬경
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.222-227
    • /
    • 2004
  • Korean High Speed Train(KHST) has been tested on the high speed test line in Osung site, since it was developed through the G7 Project Plan in 2002. It was also tested on the conventional line such as KyongBu and Honan Line to know the possibility of increasing the limited speed for the high speed trains. This paper introduces the method to improve the speed on the conventional line with body lateral acceleration among the several considered issues and explains the parameters related to those analysis, such as the cant deficiency, the radius of curve, speed and etc. When a train pass on the curved track, the lateral accelerations of body are divided into the quasi-static and the maximum accelerations according to the UIC 518 which is the international specification for testing and approval of railway vehicles from the point of view of their dynamic behaviour, especially for safety and ride comfort. This paper shows that it is safe and comfort from the results of test when KHST runs on the conventional line with the curves and proposes that the limited speed of conventional curved line could be changed to a little higher speed if the analysises of other fields are completed.

  • PDF

2019 동절기 사육제한 정책 전격 해부

  • 한국오리협회
    • 오리마을
    • /
    • 통권197호
    • /
    • pp.16-25
    • /
    • 2019
  • 2003년 12월 10일 국내에서 첫 AI 발생이후 2018년 3월 17일까지 우리는 총 11차례의 AI(조류인플루엔자) 피해를 겪었다. 정부는 매번 AI 예방 대책을 발표하고 있지만 축산농가들에게만 책임을 전가하고 가중시키는, 실효성이 전혀 없는 공염불 대책이라는 지적이다. AI 발생 때마다 실시하는 역학조사 결과는 매번 철새에 의해 국내로 유입된 바이러스가 차량이나 사람 등을 통해 농장 내로 유입된 것으로 추정만 하고 있다. 결국 AI의 정확한 발생원인 조차 명확히 밝혀내지 못하면서 해당 축산농가와 축산관련 종사자들에게 그 책임을 떠넘기고 있는 것이다. 정녕 눈에 보이지 않는 바이러스로 인한 질병 발생의 책임을 계속해서 농가가 떠안아야 하는 것일까? 2017년 평창 동계올림픽을 대비해 시범적으로 실시하였던 겨울철 오리농가 사육제한 사업이 올해로 3번째 시행을 앞두고 있다. 세계 어느 나라에서도 전례가 없는 반강제적 사육제한이 우리나라에서는 정례화되고 있는 것이다. 매년 겨울철마다 30%에 달하는 오리농가들이 사육을 제한당하면서 오리고기의 수급 불안이 가중되고 있지만 정작 피해을 입은 오리농가를 위한 정책은 전혀 없다. 97%가 계열화되어 있는 오리산업의 특성상 관련 종오리장 부화장 도축장 등으로 피해가 직결되고 있지만 이에 대한 보상대책은 전무한 것이다. AI 뒤에 남은 오리업계의 피눈물은 과연 누가 책임 질 것인가?

  • PDF

크리깅 모델에 의한 철도차량 현수장치 최적설계 (Optimization of a Train Suspension using Kriging Model)

  • 박찬경;이광기;이태희;배대성
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제27권6호
    • /
    • pp.864-870
    • /
    • 2003
  • In recent engineering, the designer has become more and more dependent on the computer simulations such as FEM(Finite Element Method) and BEM(Boundary Element Method). In order to optimize such implicit models more efficiently and reliably, the meta -modeling technique has been developed for solving such a complex problems combined with the DACE(Design and Analysis of Computer Experiments). It is widely used for exploring the engineer's design space and for building approximation models in order to facilitate an effective solution of multi-objective and multi-disciplinary optimization problems. Optimization of a train suspension is performed according to the minimization of forty -six responses that represent ten ride comforts, twelve derailment quotients, twelve unloading ratios, and twelve stabilities by using the Kriging model of a train suspension. After each Kriging model is constructed, multi -objective optimal solutions are achieved by using a nonlinear programming method called SQP(Sequential Quadratic Programming).

차세대 고속철도의 집전성능 예측 및 향상 방안에 관한 연구 (A Study on the Estimation and Improvement of the Current Collection Performance for the Next Generation High-Speed Train (HEMU-430X))

  • 이진희;박태원
    • 한국철도학회논문집
    • /
    • 제15권5호
    • /
    • pp.429-435
    • /
    • 2012
  • 차세대 고속철도(HEMU-430X)는 최고 속도 430km/h, 운영 속도 370km/h를 목표로 개발 중인 세계적 수준의 철도 차량이다. 시속 300km 이상의 운영 속도를 유지하기 위하여 충족해야 할 요건들은 다양하지만 주행 중 안정적인 전력 공급 여부는 상용화를 결정짓는 핵심기술 중 하나이다. 따라서 고속에서의 가선과 판토그래프의 동적 상호작용은 사전 평가를 통하여 충분히 검토되어야 한다. 본 논문에서는 다물체 동역학 해석 기법을 기반으로 한 집전성능 해석 프로그램을 이용하여 차세대 고속철도의 집전성능을 평가하였다. 국제 규정을 기반으로 기존 사양에 대한 성능 평가를 실시하고, 추가적으로 장력 및 경간 길이 변화에 따른 평가 결과를 토대로 집전성능 향상 방안에 대하여 고찰하였다.

고무부싱의 강성에 따른 복합소재 대차의 동적거동 평가 (Investigation of Vehicle Dynamic Behavior of Composite Bogie Under Different Rubber Bushing Stiffness Values)

  • 김일겸;김정석;이우근
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제39권3호
    • /
    • pp.303-309
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 무현가 복합소재 대차프레임의 철도차량 적용 가능성을 검토하기 위해 동특성 해석과 시험을 수행하였다. 복합소재 대차에서 윤축의 가이드 역할을 하는 고무부싱의 강성을 10MN/m에서 100MN/m까지 10MN/m 단위로 변화시키면서 차량 동특성을 해석적으로 평가하였다. 평가 결과 고무부싱의 강성이 40MN/m 이상에서는 성능요구조건을 만족하고 있음을 알 수 있었다. 또한, 81MN/m의 강성을 갖는 고무부싱을 제작하여 대차에 설치하고 주행 동특성 시험을 수행하였다. 시험결과 임계속도는 약 363km/h로 나타났으며, 주행 해석에서 얻은 330km/h와 약 10%의 오차를 보였다.

고속열차의 주행동특성 개선에 관한 연구 (A study on the Dynamic Behavior Enhancement of the Korean High-speed Train)

  • 전창성
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제18권10호
    • /
    • pp.81-87
    • /
    • 2017
  • 본 연구는 고속열차 시운전 시험과 이에 따른 주행동특성 고찰 및 개선에 관한 것이다. 고속열차 시운전 시험을 통한 선행 연구에서 도출한 요댐퍼 설치 방법에 따른 후미 진동 개선 방안을 실제 고속철도 차량의 시운전시에 적용하여 후미 진동 저감 효과가 있음을 확인하였다. 또한 전체 차량에 대한 진동저감 방안을 동역학 해석 소프트웨어를 사용하여 수치 해석적 방법으로 도출하였으며, 그 효과를 시운전 시험을 통하여 확인하였다. 개선된 설계안은 실제 2층 고속열차 객차에 적용되어 주행동특성 문제없이 시운전을 진행하였다. 차세대 고속열차 임계속도에 영향을 미치는 현가장치 파라미터들에 대한 민감도 분석을 수행하였으며, 임계속도에 크게 영향을 미치는 4개의 설계변수를 도출하였는데, 이는 1차 탄성조인트 열차진행 방향 강성, 2차 요댐퍼 시리즈 강성, 2차 횡댐퍼 댐핑계수, 차간 댐퍼 댐핑계수 순이었다. 이 설계변수에 대한 최적화를 통하여 임계속도를 23.3% 향상시키는 현가장치 파라미터를 제시하였으며, 이는 차세대 고속열차 상용화 모델의 설계에 이용될 수 있다.

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
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.175-185
    • /
    • 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.