• 동력기계공학회지
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• 제13권4호
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• pp.18-23
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• 2009

구면무단변속기(SS-CVT)는 구조가 간단하여 변속기구의 부피와 무게를 기존의 변속기구에 비하여 줄일 수 있으며, 별도의 클러치 없이 출력축의 정회전, 역회전 그리고 중립상태 등을 구현할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 구면무단변속기의 기구적 특징과 변속메카니즘을 이용하여 직류모터와 가솔린엔진을 장착한 병렬형 하이브리드차량의 동력전달계를 제안하고자 한다. 이를 위하여 먼저 구면무단변속기의 작동원리에 대해 설명하고 전용 실험장치를 제작하여 무단변속성능을 검증하였다. 또한 직류모터를 보조 동력원으로 사용하는 병렬형 하이브리드차량 동력전달계의 설계를 위해 연결기어비와 구면무단변속기의 변속비를 차량주행성능에 맞추어 설정하였으며, 이를 차량가속성능의 수치 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 구면무단변속기의 하이브리드차량 동력전달계의 적용가능성을 검증하였으며, 연구결과로 선정된 구성요소의 설계파라미터를 이용하여 시작차량을 제작하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.543-546
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• 2006

최근 여러 연구에서 다양한 종류의 멀티 모드 하이브리드 동력 전달계가 제안되고 있다. 멀티모드 동력전달계는 두 개 이상의 다른 유성기어식 하이브리드 시스템으로 이루어져 있으며 클러치를 사용하여 각 상황에 유리한 유성기어 시스템을 사용하여 주행한다. 각 유성기어 시스템의 단점들을 보완할 수 있기 때문에 단일 모드를 사용하여 주행했을 때보다 여러 면에서 높은 성능을 보인다. 일반적으로 유성기어식 하이브리드 시스템은 크게 입력, 출력, 복합 분기식의 세 가지 종류로 나눌 수 있는데 이 논문에서는 입력 및 복합 분기식 구조의 특징을 분석해 보았다. 또한 시뮬레이션을 통해 입력, 복합 분기식 구조를 사용하여 듀얼 모드를 구성하였을 때 단일 모드와 비교하여 어느정도의 성능을 보이는지 알아보았다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권12호
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• pp.1537-1542
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• 2011

본 논문은 복합형 하이브리드 굴삭기를 위한 동력전달계 제어기법에 대하여 기술하였다. 하이브리드 굴삭기는 기존 굴삭기의 동력전달계를 하이브리드화 하여 연비향상 및 배출가스 저감을 목표로 개발되고 있다. 특히 복합형 하이브리드 굴삭기는 유압시스템의 일부를 전기시스템으로 대체하여 낮은 유압효율로 인한 에너지 손실을 줄일 수 있도록 구성되어 있다. 해당 굴삭기의 하이브리드 동력 제어기는 동력전달계의 동력 흐름을 관리하여 굴삭기의 연비를 향상 시키고, 슈퍼 커패시터의 충전량을 적절한 범위에서 유지하며, 기존 굴삭기에 준하는 성능을 유지하여야 한다. 이를 위하여 본 논문에서는 슈퍼 캐패시터의 충전량 기반의 서모스탯(Thermostat)형 제어기와 실시간 최적해를 이용한 ECMS 제어기를 설계하였으며 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 검증하였다. 시뮬레이션 결과, 하이브리드 굴삭기의 연비가 대략 20% 이상 향상될 것으로 기대되며, 특히 등가 연료 개념을 이용한ECMS 제어기의 성능이 서모스탯(Thermostat)형 제어기에 비해 연비 및 슈퍼 커패시터 충전량 관리 측면에서 보다 향상된 것을 확인하였다.

• 기계와재료
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• 제23권3호
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• pp.190-198
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• 2011

하이브리드 굴삭기는 에너지 재생 및 연비향상을 위하여 기존의 유압부품들 중 일부를 전기부품으로 대체하여 시스템을 구성하고 있다. 따라서, 하이브리드 굴삭기의 신뢰성을 평가하고 보장하기 위해서는 기계적인 부하와 전기적인 부하가 복합적으로 영향을 미쳐 발생되는 고장모드를 고려하여 신뢰성평가기법을 개발하여야 한다. 특히 하이브리드 굴삭기는 가혹한 실외 환경조건에서 운용되므로 새롭게 개발되는 부품들에 대하여 설계 결함을 조기에 발견하기 위한 복합 내환경 시험과 초가속 수명시험이 수행되어야만 한다. 본 연구에서는 FMEA, FMECA, FTA 및 HALT 등의 다양한 신뢰성 기법을 사용하여 하이브리드 굴삭기의 신뢰성평가기법을 개발하였고, 개발대상 하이브리드 굴삭기의 주요 동력전달 파트인 선회구동 시스템에 대한 신뢰성평가장비를 개발하고 구축하였다. 본 연구에서 개발된 하이브리드 굴삭기 신뢰성평가기법은 하이브리드 자동차의 부품들에 대한 신뢰성평가에도 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 기계저널
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• 제42권9호
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• pp.36-40
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• 2002

• 한국자동차공학회논문집
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• 제7권5호
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• pp.96-106
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• 1999

In this study, the advanced shift control algorithm for parallel type hybrid drivetrain system with automated manual transmission(AMT) is proposed. The AMT can be easily realized by mounting the pneumatic actuators and sensors on the clutch and shift levers of the conventional manual transmission. By using the electronic-controlled AMT, engine and induction machine, it is possible to achieve the integrated control of overall system for the efficiency and the performance of the vehicle. Performing the speed control of the induction machine and the engine, the synchronization at gear shifting and the smooth engagement of clutch can be guaranteed. And it enables to reduce the shift shock and shorten the shift time. Hence, it results in the improvement of shift quality and the driving comfort of the vehicle. Dynamometer-based experiments are carried out to prove the validity of the proposed shift control algorithm.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제7권6호
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• pp.182-197
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• 1999

Described in this paper is an optimal driving control algorithm which focused on the improvement of fuel economy and the minimization of pollutant emissions in the parallel type hybrid drivertrain system for transit bus. For the energy balance among components such as engine, induction machine and buttery, the algorithm for power split ration determine is proposed. When it is implemented in the hybrid electric control unit(HECU) , using the sub-optimal method and the approximate technique , it is possible to save the memory , to shorten the calculation time, and to achieve the efficient driving actually. A Shift strategy for automated manual transmission is the other side of the driving control algorithm. It enables to select the optimal gear by using several shift maps which were predefined from the proposed method in this paper, As a results of driving simulation, it is proved that these algorithms make the hybrid drivetrain system to reduce fuel consumption and emissions considerably and to have the ability to the efficient use of battery.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.582-594
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• 2016

그 동안 하이브리드 버스에 대한 연구로 플러그인 하이브리드, 직렬형, 병렬형 하이브리드 등에 대한 연구가 많이 진행되어져 왔다. 하지만 연구가 진행된 대부분의 차량들은 대형 버스이며 현재 국내에는 중형저상버스에 대한 연구는 전무한 실정이다. 또한 중형저상버스의 하이브리드화에 대한 연구 역시 미미한 실정이다. 본 논문은 MATLAB을 이용한 시뮬레이션을 통해 디젤 중형저상버스의 연비 평가를 수행하였으며, 이를 하이브리드화하였을 경우에 대한 최적의 용량 조합과 기어비를 제시하고 내연기관 시뮬레이션 연비 결과와 비교 분석하였다. 하이브리드화를 위한 구조로 전륜과 후륜이 독립적으로 동력을 전달하는 병렬형 하이브리드 시스템을 선택하였다. 동력원 용량 설계를 위해 목표 성능을 만족하는 요구파워를 계산하여 적용 가능한 동력원 용량 영역을 설계하였다. 설계 영역을 만족하는 각 단품들의 용량은 스케일링하여 구성하였으며, 엔진과 모터에 대한 동력 전달계의 용량 설계 알고리즘을 제시하고 동적 계획법을 이용하여 최적화를 수행하였다. 최종적으로 본 연구를 통해 내연기관 차량인 중형저상버스를 하이브리드화하였을 경우에 대한 연비 향상률과 최적의 동력원 용량, 기어비를 제시하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제9권5호
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• pp.105-114
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• 2001

In this study, a shift control algorithm far improving the shift quality of a parallel hybrid drivetrain with an automated manual transmission (AM) is proposed. The general AMT requires the sophisticated control of clutch in the clutch engagement to improve its shift characteristics, and that is generally known to be difficult. But in this hybrid drivetrain, we can control the speeds of clutch plates by engine and motor control, and it provides the easier clutch control in shift process than general AMT. Additionally, it permits the much-reduced shift shock. The motor control during the shift period is also to achieve reduced velocity drop of the vehicle in comparison with that of a general AMT. Furthermore various dynamometer-based experiments are carried out to prove the validity of the proposed shift control algorithm.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제7권7호
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• pp.136-148
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• 1999

Detailed mathematical models of hybrid drivertrain components are presented and numerical simulations are carried out to analyze the shift characteristics and to improve the driving comfortability when the hybrid drivetrain is applied at the vehicle . Theoretical results are compared with experimental ones from the dynamometer as same condition in order to prove the appropriateness of modeling . Adding the vehicle body modeling, included in the suspension and the engine mount, it is possible to predict the dynamic behavior and shift characteristics more actually when shifts are occurred by automated manual transmission(AMT). these additional results are also compared with the same simulation ones of internal combustion engined vehicle equipped conventional manual transmission. Hence, it can be expected that the hybrid vehicle with AMT has a good shift quality.