• 한국가스학회지
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• 제28권1호
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• pp.59-64
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• 2024

본 연구에서는 초소형 특수목적형 전기자동차에 적용 가능한 초소형 변속기에 대한 연구를 진행하였다. 일반적으로 전기자동차에서는 다단 기어형태의 변속기를 삭제하고 모터의 출력을 제어하거나 감속기를 통해 초기 구동력을 확보한다. 그러나 전기카트나 경형 전기자동차와 같은 초소형 차량에서는 배터리 용량이 상대적으로 적기 때문에 적재 상태에 따라 주행 거리가 감소하거나 모터에 부하가 가해질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 CVT(Continuously Variable Transmission)의 변속 메커니즘을 적용하여, 구배 상태나 적재 상태와 같은 필요한 상황에서 변속이 가능한 고단 0.625와 저단1.6의 기어비를 갖는 2단 구조의 감속기를 개발하였다. 선정된 기어비를 기반으로 변속기를 설계하고, 개발된 변속기의 동력 전달 효율을 검증하기 위해 시험기를 제작하였다. 이 시험기를 통해 변속기의 회전 속도와 부하량을 변화시키며 동력 전달 효율 특성을 확인하고, 변속과 구동 시 발생되는 발열 특성도 확인하였다. 그 결과를 토대로 CVT구조를 갖는 2단 구조의 변속기를 개발하였다.

• 한국가스학회지
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• 제24권6호
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• pp.55-60
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• 2020

세계적으로 친환경자동차의 연구 및 개발이 확대되면서 주행거리를 증대시키기 위해 차량의 부가적인 장치를 축소·삭제하거나 경량화를 위한 연구를 진행하고 있다. 그 중 내연기관자동차에 적용되던 다단변속기를 삭제하고 감속기로 대체하여 모터출력 값 제어를 통해 토크증대로 초기구동력을 확보하고 있다. 하지만 잦은 모터의 속도변화로 부하가 상승되는 결과를 가져올 수 있기 때문에 본 연구에서는 일반적인 감속기구조를 갖는 소형·경량의 수동 2단 감속기를 개발하려고 한다. 따라서 평행축을 갖는 구조에 대기어와 소기어를 삽입하여 평행한 축의 감속기형태에서 V-벨트로 기어를 연결하고, 저단과 고단의 기어비를 각각 설정하여 2개의 기어비를 갖는 2단 변속기를 설계하였다. 또한 변속기의 회전속도와 부하에 따른 동력성능을 시험을 통해 확인하고 구동시 발생되는 발열특성을 확인하여 변속기의 타당성을 검증하였다.

• 한국분무공학회지
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• 제28권2호
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• pp.62-67
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• 2023

Recently, the global automobile industry is aiming for a transition from internal combustion locomotives to zero-emission vehicles. Electric vehicles powered by battery energy can operate at peak performance and improve fuel economy by applying multiple motors or multi-speed transmissions. In order to design a two-speed transmission, it is necessary to evaluate and analyze the application system and performance of electric vehicles. In this study, control performance optimization of a twostage battery electric vehicle equipped with an AMT-based automatic transmission was performed and performance according to control pattern changes was analyzed. In order to improve the operating efficiency of the motor, the shift control that sets the optimal operating point according to the vehicle speed and required torque was derived from the motor efficiency map. The performance of battery energy consumption and transmission loss energy according to the hysteresis interval was analyzed and optimized. The hysteresis interval applied to the optimal shift map acted as a factor in reducing the frequency and loss of shifts. It has been shown that keeping the hysteresis interval at about 4 km/h can reduce energy consumption while reducing the number of shifts.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1994년도 춘계학술대회논문집; 영남대학교, 20 May 1994
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• pp.82-87
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• 1994

자동차 엔진의 주기적인 연소과정 동아네 생성된 힘에 의해 엔진의 크랭크 샤프트에 회전 불균일성이 나타난다. 이것은 엔진 플라이휘일 부분에 비틀림 변동토크를 발생시키고, 이 토크는 클러치를 통하여 변속기의 인풋기어(input gear)에 전달되어 변속기에 비틀림 진동을 일으키는 주요 원인이 된다. 공회전시 변속기에서 기어의 충돌은 주로 이 비틀림 변동토크에 의해 발생하며, 이 충돌은 차내 소음의 원인이 된다. 또한 엔진의 경량화 및 고출력화에 따른 회전수 변동의 증가는 비틀림 변동토크를 증가시켜 변속기에 커다란 진동을 초래한다. 시뮬레이션을 사용한 클러치 비틀림 기구의 적절한 특성치를 구하는 것은 클러치 설계에 효율적이고, 이미 여러 연구 결과들이 보고되었다. H.Arai은 2자유도 비선형 모델을 사용하여 클러치 접속시 발생하는 외란과 계의 안정성을 고려하여 치타음 저감을 위한 시뮬레이션을 수행하였고, S.Ohnuma은 비선형 2단 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 설계에 대해서, 그리고, T.Fujimoto와 R.J.Comparin는 치타음의 발생구조와 특성을 고찰하고 비선형 비틀림 공진 저감에 의한 치타음 저감 기법에 대하여 연구하였다. 그리고, Wu Hui-Le는 자동차 동력전달계의 비틀림 진동 현상을 실험과 이론적인 계산을 통해 연구하였고, G.J.Fudala는 다자유도 모델을 이용하여 클러치의 비틀림 특성에 따라 주파수분석을 수행하여 치타음 저감 방법을 연구하였다. 또한, T.Sakai는 5자유도 모델을 이용하여 엔진 공회전시 발생하는 치타음에 대해 이론과 실험을 통해 해석하고, 엔진 회전수 변동, 클러치 특성, 변속기의 드래그(drag) 토크의 영향과 치타음 저감을 위한 개선된 클러치 특성을 제시하였다. 클러치는 동력을 전달 또는 차단하는 기능 뿐만 아니라 엔진이나 변속기에서 발생하는 소음이나 진동을 저감시키는 기능을 가지고 있다. 따라서 엔진 공회전시에 발생하는 치타음(rattle noise)이나 비틀림 진동을 저감시키는 방법으로는 여러가지가 있으나 클러치 디스크(clutch disc)의 비틀림 기구의 설계 인자들을 적절히 조절함으로써 변속기의 인풋기어에 전달되는 비틀림 진동을 저감시키는 방법이 일반적으로 수행되어지고 있다. 본 연구는 4 실린더 4 싸이클 1.5L 엔진을 장착한 경승용차의 실차실험을 통해 공회전시 엔진 플라이휘일과 인풋기어에서의 회전수 변동을 측정하고, 이 실험 데이타를 기초로 하여 엔진 토크 및 변속기에서의 드래그 토크를 계산하여 엔진-변속기 인풋기어의 반한정계 2자유도 진동모델과 비틀림 특성을 가진 클러치 디스크의 프리댐퍼 영역에 대해 시뮬레이션을 수행하여 클러치 비틀림 기구의 설계인자인 비틀림 강성, 히스테리시스 토크에 따른 비틀림 진동 저감 효과를 연구하고자 한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.63-71
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• 2000

A shift control algorithm of a newly developed two-speed gear shift system is proposed for electric vehicle applications. The algorithm is formulated according to the motor torque map and optimized to obtain the adequate propulsion characteristics for vehicle. Two speed gear system with shift control algorithm has proved greater efficiencies in terms of energy economy with its simplified hardware and software structures. The gear shifting is designed to be carried out by an actuator and the control signal from a vehicle control unit equipped with $\mu$-processor. The results of performances and efficiency of the algorithm by simulation and vehicle test are described.

• 한국기계가공학회지
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• 제15권5호
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• pp.57-65
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• 2016

The power flow of an 8-speed automatic transmission was analyzed using a lever analogy for the manufacturing of planetary gears. From the analysis, we found that the engine power was split between the first and second double-pinion planetary gears (DPPG1 and DPPG2), and was then passed to the DPPG3 for the fourth speed. For the fifth speed, the engine power was split between the DPPG1 and DPPG3. For the speeds 6-8, the engine power was passed only to SPPG2, while the seventh speed contained the power circulation.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.609-614
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• 2017

본 연구에서는 부피는 기존 1단 감속기와 동일한 수준을 유지하면서 2단의 감속비를 갖는 소형감속기에 대한 개발을 위하여 새로운 형태의 편심캠을 이용한 감속기의 연구를 진행하였다. 따라서 자동차에 적용되는 무단변속기의 개념을 이용하여 2단 감속기를 설계하였다. 캠은 감속풀리와 가속풀리에 각각 연결되어있는 V-벨트를 압착하여 미끄러짐을 최소화하기 위하여 텐셔너 역할을 할 수 있도록 $180^{\circ}$의 위상차를 두고 편심형태를 가지는 구조로 설계하였다. 또한 캠의 직경을 35mm로 하고, 외경의 폭을 18mm로 하여 v-벨트의 외측부분과 캠이 완벽하게 접촉할 수 있는 구조로 설계하였다. 감속을 위한 저속 풀리는 입력축에 지름 50.8mm의 풀리를 설치하고, 출력축에 지름76.2mm의 풀리를 설치하였다. 가속을 위한 고속 풀리에는 입력축에 지름 76.2mm의 풀리를 설치하고, 출력축에 지름 50.8mm의 풀리를 설치하였다. 설계된 내용을 토대로 변속기의 동력전달효율실험과 발열특성에 대한 실험을 진행하여 타당성을 검증하였다. 또한 타당성 검증을 통하여 감속기의 적합성을 증명하였다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제10권2호
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• pp.30-36
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• 2013

Tractor is a farm vehicle that is designed to provide a high tractive effort at low speed. It is used for versatile agricultural tasks such as hauling a trailer, tillage, mowing and construction work. Most older tractors use a manual transmission. However, as the intensity of work increases, tractors equipped with automatic transmission become popular due to the work convenience. In order to give the operator a large degree of control in field work, 24 gears with automatic 8-speed and manual 3-speed are arranged in transmission. This paper deals with the gear train that is designed for 8-speed automatic transmission by the engagement of multi-disk clutches. The gear ratio for each speed as well as power transmission mechanism is analyzed through velocity analysis. In addition, constraints of mesh gear ratio are derived by investigating the power flow path in velocity diagram for the given 8-speed gear ratio.

• 한국기계가공학회지
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• 제15권5호
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• pp.48-56
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• 2016

In this paper, we analyze the power flow of an eight-speed automatic transmission by using a lever analogy for the manufacturing of planetary gears. The results indicate that the engine power is passed down to the carrier and ring gear in the first double pinion planetary gear (DPPG1), and to the sun gear, carrier, and ring gear in DPPG3 for the first speed. Although the power flow is similar in the second speed, the power circulation occurs in the second single pinion planetary gear (SPPG2). For the third speed, the engine power is passed from the carrier to the ring gear in DPPG, at which point the power is split between the sun gears of SPPG2 and DPPG3.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권4호
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• pp.84-90
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• 2022

In this study, the acceleration performance improvement was analyzed for a 2-speed transmission applied EV. An EV simulator was developed to analyze the EV acceleration performance. The EV simulator includes a load transfer model between the front and rear. Thus, the EV simulator can analyze the acceleration performance difference between the front-and rear-wheel drive EVs. From the simulation results, it is deduced that the acceleration performance can be improved by 7.96% for the front-wheel drive EV and 16.10% for the rear-wheel drive EV. The 2-speed transmission can improve the acceleration performance without decreasing its maximum velocity. Moreover, the 2-speed transmission can improve the acceleration performance of the rear wheel drive more than that of the front-wheel drive EV.