• 제목/요약/키워드: 횡가속도

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도로 횡경사 변화에 견실한 차량 횡안정성 제어기 설계 (Robust Vehicle Lateral Stability Controller Against Road Bank Angles)

  • 나호용;조건희;유승한
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권10호
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    • pp.967-974
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    • 2017
  • 본 연구에서는 횡가속도 센서 계측 신호 기반의 기준 차량 요레이트 모델을 활용하여 횡경사 유무에 관계 없이 견실한 성능을 보장하는 제동기반 요 모멘트 제어시스템을 개발하였다. 2자유도 single track 모델과 횡가속도 센서 계측 신호를 융합하여 새로운 기준 요레이트 모델을 설계하였고 이를 기반으로 요 모멘트 제어기를 설계하였다. 또한 외란 관측기를 적용하여 요레이트 동역학에 존재하는 차량 파라미터 오차를 보상하고 제어기의 성능을 개선하였다. 다자유도 차량동역학 해석 SW인 CARSIM을 이용하여 평지 및 횡경사 노면을 반영한 다양한 검증 시나리오 조건에서 제안된 제어기를 검증하였다. 그 결과 기준 차량모델에 횡가속도 계측 신호를 반영하고 외란 관측기를 통해 모델 파라미터 오차를 보상하는 것을 특징으로 하는 새롭게 제안된 횡안정성 제어기가 도로 횡경사에 관계없이 다양한 주행상황에서 차량의 횡안정성을 견실하게 유지할 수 있음을 확인하였다.

고저틀림에 따른 KTX 주행거동 특성 분석 (Analysis on Safety and Ride Comfort of KTX According to Track Surface)

  • 최일윤;구동회;황석렬;임윤식
    • 한국철도학회논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.583-588
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    • 2010
  • 궤도틀림은 철도차량의 주행거동에 영향을 미치는 중요인자 중 하나이다. 따라서, 적정한 승차감 및 주행안전성 확보를 위해서는 궤도틀림과 차량거동과의 상관관계를 규명하고 적정한 궤도틀림 관리방안을 마련하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 궤도틀림 중 경부고속선에서 궤도정정작업 중에서 가장 많은 보수 비중을 차지하고 있는 고저틀림과 KTX 주행거동과의 상관관계를 조사하고자 고저틀림의 파장과 진폭을 매개변수로 차량주행해석을 수행하였다. 탈선계수, 횡압, 대차 횡가속도, 차체 연직 및 횡가속도 등의 KTX 차량거동에 대한 수치해석 결과분석을 통하여 고저틀림의 진폭 및 파장이 KTX 차량의 주행거동에 미치는 영향을 분석하였다.

도시철도 운전방식에 따른 승차감 측정 및 분석 (Measurement and Analysis of Ride Quality according to Driving Type in Urban Railway)

  • 유원식;최규형;박춘수;전태현
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.68-72
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    • 2015
  • 철도는 친환경 요소를 두루 갖춘 최첨단 교통수단으로 주목받고 있을 뿐만 아니라 더 나아가 다른 교통수단과의 경쟁에서 우위를 차지하기 위해 여객수송의 품질 향상과 운행에너지 절감을 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 하지만, 도시철도에서는 불특정 다수의 승객에게 서비스하는 업종 특성상 운송효율과 에너지절감을 위한 연구가 대부분이고 여객수송의 품질 향상에 대한 연구는 미비하다. 따라서 본 연구에서는 여객 수송의 품질향상 측면으로 접근하여 도시철도 노선에서 일반열차와 급행열차의 자 수동 운전방식의 3차원 진동 횡가속도를 다양한 환경에서 측정하고, 이 측정된 3차원 진동 횡가속도와 국제철도협회에서 제시한 UIC513R의 통계적인 기법을 기반으로 승차감을 도출하고 비교 분석하였다.

철도곡선부 개량에 따른 열차운행시간 단축효과에 관한 연구 (A Study on the Shortening Effect of Train Running Time as Railway curve sections improvement)

  • 조규전;이남수;정의환
    • 한국측량학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.229-239
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    • 1996
  • 교통기관으로서의 역할을 충분히 수행하기 위해서 철도속도향상을 통한 운행시간 단축은 인간의 생활양식 고급화 및 시간가치의 증대로 인해 절실히 요구되는 사항으로 부각되고 있다. 특히 열차운행속도에 매우 큰 영향을 주는 선형 요소는 곡선구간으로서, 우리나라의 경우 곡선구간이 많은 비율을 차지하고 있어 이 구간에서의 속도향상은 전체구간의 운행시간을 단축시킬 수 있기 때문에 우리나라의 선형에 대한 특성을 고려하여 곡선부 전체구간에 걸쳐서는 선형을 지배하고 있는 요소의 개량 및 부분적 개량방법으로 사용되는 완화곡선 연장기법을 각 단계에 걸쳐 주행안정성 및 승차감의 지표로서 이용하고 있는 횡가속도 값을 적용하여 속도향상를 통한 운행시간 단축효과를 얻었다. 이 결과 우리나라 선형조건상 곡선부 전구간을 개량하는 것이 운행시간을 단축하기 위해서는 완화곡선의 연장 방법 보다 효과적임을 나타내고 있다.

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철도곡선부 속도향상을 위한 선형개량요소 결정 (Determination of Route alignment improvement parameter for Speed up in Railway curve sections)

  • 조규전;이남수;정의환
    • 한국측량학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.209-218
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    • 1995
  • 철도속도향상 계획은 미래에 있어 풍요로운 사회를 실현시키는데 중요한 역할을 담당하게 될 것이다. 열차 운행속도에 매우 큰 영향을 주는 선형 요소는 곡선구간으로서 이 구간에서는 열차의 주행성과 승객의 승차기분을 저해하는 요인을 줄이기 위해 완화곡선구간을 포함한 곡선부에 캔트 및 슬랙을 설치하게 되는데 이러한 값들은 열차의 종류가 다르기 때문에 균형적인 값을 사용하지 못하고 어느 정도 부족한 상태로서 유지되고 있다. 본 연구에서는 곡선반경별로 설정캔트량을 조사하여 부족캔트량에 대한 횡가속도를 산출하여 곡선부에서의 주행성을 검토하여 효과적인 곡선관리 방법을 제시하였으며 선형개량요소를 적용하여 속도향상 효과를 얻었다.

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F1 서킷 극한주행시험을 통한 알루미늄 알로이 휠의 동응력/변형률 계측 및 분석 (Dynamic Stress/Strain Measurement and Analysis of the Aluminum Alloy Road Wheel through F1 Circuit Ultimate Driving Test)

  • 이창수;박철순;박형배;정성필;정원선
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.612-617
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    • 2014
  • It is generally known that the automotive road wheel involves the non-proportional multiaxial loading condition, therefore the measuring dynamic stress and strain in driving state is very important to predict an endurance characteristic of the automotive road wheel. In this study, the ultimate driving test using F1 circuit with respect to 2 kinds of velocity conditions have been carried out in order to measure dynamic stress, strain of the wheel and acceleration of a vehicle. Based on the measured results, the characteristics of dynamic stress generation have been analyzed, and factors which have effect on the dynamic stress generation have been studied.

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매개변수에 따른 커브 길에서 차량 선회특성에 관한 연구 (A Study on Turning Characteristics of Vehicle Based on Parameters of Curved Road)

  • 양성훈;이학용;윤준규
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.25-32
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    • 2013
  • 차량이 곡선도로를 선회함에 있어 차량 내부적 요소인 차량의 진입속도, 차량에 작용하는 횡가속도, 전복과 관련된 롤 각, 그리고 외부적 요소인 노면과 타이어와의 마찰 및 도로의 구조는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 교통사고 재현을 위한 PC-Crash프로그램을 이용하여 차량의 진입속도와 도로의 편경사, 노면상태에 따른 마찰계수를 변수로 두어 선회 시 차량의 상태변화를 분석하였다. 그 결과로, 곡선도로 선회시 한계속도 설정에 관해 도로구조와 노면상태에 따른 마찰계수가 중요한 요소가 된다는 것을 확인하였다.

Bicycle 모델을 이용한 4륜 조향 차량의 동력학 해석 (Linearized Dynamic Analysis of a Four-Wheel Steering Vehicle)

  • 이영화;김석일;서명원;손희성;김성하
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제2권5호
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    • pp.101-109
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    • 1994
  • Recently, four-wheel steering systems have been developed and studied as one of the latest automotive technologies for improving the handling characteristics of a vehicle. In much of the proposed four-wheel steering systems, the side slip angle at the vehicle's center of gravity is maintained at zero. This approach allows the greater maneuverability at low speed by means of counter-phase rear steering and the improved stability at high speed through same-phase rear steering. In this paper, the effects of several four-wheel steering systems are studied and discussed on the responsiveness and stability of the vehicle by using the linear analysis. Especially, the effects of the cornering stiffnesses of both front and rear wheels are investigated on the yaw velocity gain and critical speed of the vehicle.

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차체 틸팅에 따를 전복안전도 특성 평가 (Evaluation of Overturning Safefy for a Tilting Train by Carbody Tilting)

  • 김남포;서승일;김정석
    • 한국철도학회논문집
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    • 제9권2호
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    • pp.145-150
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    • 2006
  • In this study, overturning safety for a tilting train has been evaluated. In the tilting train, the overturning safety is one of the most important factors because the carbody inclines inward a curve during curve negotiation. Dynamic analysis considering unbalanced lateral acceleration and carbody tilting has been carried out and the overturning safety for the tilting train has been evaluated according to height of CG of carbody. From these studies, the overturning safety for the tilting train under unbalanced lateral acceleration of $2m/s^2$ was superior to the conventional one at the same running speed.

가속도 계측을 이용한 타이어 선회 수막현상의 평가 (Evaluation of Tire Lateral Hydroplaning using Measured Vehicle Acceleration)

  • 강영규;황장순;오약전
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.623-625
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    • 2013
  • Tire hydroplaning is one of the most important tire performances, especially for safety on wet road surface. And nowadays various methods such as FEM and FVM analysis are being applied to design and improve tire hydroplaning performance, along with on-vehicle test of tire hydroplaning. Conventional evaluation of tire hydroplaning has been done by comparing peak lateral acceleration and vehicle speed in time domain. But in this paper, frequency domain analysis of lateral acceleration when hydroplaning at high speed has been carried out to get the quantitative comparison between test tires. And it is concluded that the frequency spectrum analysis of lateral acceleration gives much better discrimination, as compared to the conventional time domain analysis of lateral acceleration and vehicle speed.

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