• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.107-111
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• 1997

Pressure control is possible by pulse width modulation signal driving a simple ON/OFF 2-way valve of hydraulic servo system. But it indices pressure fluctuation due to repeated on-off action and the pressure varies according to the duty ratio and carrier frequency. So mean pressure and ripple amplitude are arranged by experimental study as the driving signal change which decides the pressure characteristics. As the result selection criteria of the major design parameters may be established and the basic strategy to suppress the unnecessary flucturion may be provided for a hydraulic pressure control system.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.732-736
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• 2016

공조시스템을 구성하는 핵심 부품들의 설계 방향은 효율 향상 및 고생산성 측면을 둘 다 고려하는 것이다. 이러한 핵심부품 중의 하나인 팽창장치는 증발 부하, 압축 용량 및 응축 능력에 따라 냉매의 유량을 조절한다. 본 연구에서는 자동차용 공조시스템을 대상으로 하여 현 냉매인 R134a와 더불어 향후 대체냉매의 하나인 고압 $CO_2$의 사용이 가능한 겸용 전자팽창밸브가 개발되었다. 이 전자팽창밸브는 저 비용 및 고 생산성을 위해 기존 방식과는 달리 편심형 캠구동 방식이 채택되었다. 고안된 설계안을 바탕으로 수치해석을 이용하여 고압 조건에서의 내압성능과 밸브 개도에 따른 유량성능을 각각 평가하였다. 최대작동 압력 조건에서 98MPa의 최대응력을 보이며 탄성영역 이내의 변형을 나타내었다. 파괴압력 조건에서는 233 MPa의 최대응력을 보여 소성변형이 일어나지만 파괴가 일어나지 않는 것으로 예측되었다. 밸브 개도에 따라 유량이 증가하며, $CO_2$ 냉매와 R134a 냉매 적용시 각각 550 kg/h, 386 kg/h의 최대 유량을 나타내었다. 또한 R134a에 대한 내압 및 유량성능실험은 해석결과와 비교적 잘 일치함을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권8호
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• pp.1565-1576
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• 2002

By way of driving a 2-way on/off solenoid hydraulic valve with a pulse width modulation (PWM) signal, control of the pressure in a certain volume is frequently used in various applications. However, the pressure built-up according to the duty ratio and carrier frequency of the PWM signal is not so well understood. In order to clarify the characteristics of 2-way valve hydraulic pressure control systems, in this paper two formula fur the mean and ripple of the load pressure were derived through theoretical analysis. And the accuracy of the derived formula were verified by comparison with the experimental test result. Generally 2-way valve systems are constructed as a bleed-off circuit, while 3-way valves are used as a control element in a meter-in circuit pressure control system. In a bleed-off circuit, the system supply pressure from a hydraulic power pack does not remain constant, but changes according to their external load. In turn, the relief valve in the hydraulic power pack reacts accordingly showing complicated dynamic behavior, which makes an analytical study difficult. In order to resolve the problem, simple but accurate empirical dynamic models fer a bleed-off system were used in the course of formula derivation. As the result, selection criteria for two major control parameters of the driving signal is established and the basic strategy to suppress the unnecessary pressure fluctuation can be provided for a hydraulic pressure control system using a 2-way on/off solenoid valve.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.19-19
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• 2017

자율주행 트랙터를 위한 트랙터 조향제어는 일반적으로 전자모터를 이용한 EPS(Electric Power Steering) 시스템을 스티어링 휠에 연결하여 회전변위를 변경하고 그 결과 오비트롤(Orbitrol) 밸브의 토출유량을 바꾸고 호스로 연결된 조향실린더의 변위를 조절하여 최종적으로 전방 타이어의 방향각을 변경하면서 이루어진다. 이러한 조향방식은 시스템 구조상 조향실린더와 오비트롤 밸브가 상대적으로 멀리 떨어져 있으며, 밸브 특성상 약 ${\pm}5^{\circ}$의 오버랩이 포함되어 있다. 또한, EPS의 전자모터는 관성력, 마찰, 백래시 등의 영향을 가진다. 이와 같은 복합적인 영향은 조향 응답을 느리게 만들어 상대적으로 빠른 속도에서 주행에서 추종성능이 떨어지는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 자율주행 트랙터의 조향성능 개선 연구의 일환으로 조향 HILS 시뮬레이터를 설계제작하여 조향 성능의 요인을 실험적으로 구명하고자 하였으며 이를 바탕으로 조향 시스템의 설계개선 방안을 수립하고자 하였다. 시뮬레이터는 동양물산 80 마력급 TX803 트랙터에 사용되는 오픈센터방식의 오비트롤 유압회로 시스템을 기어펌프가 장착된 AC모터로 구동되게 구성하였으며, 유량은 모터의 주파수를 조절 회전속도를 조절 변경하였다. 추가적으로 EPS와 오비트롤 조합의 조향성능을 비교 및 개선하기 위해 비례제어밸브(PVG 32, Danfoss)를 추가 장착하였다. 실제 트랙터 조향 시 나타나는 마찰저항을 모사하기 위해 부하 실린더를 구성하였으며, 조향 실린더의 부하의 크기는 부하 실린더를 폐회로를 구성하고 유량비례제어밸브를 이용한 유로의 개구량 조절을 통해 부하의 크기를 약 4000 N 까지 증가시킬 수 있도록 하였다. EPS와 비례제어밸브를 제어하기 위해 CANoe 8.0 소프트웨어를 이용하여 CAN통신 기반 가상 조향ECU를 구성하였으며 오비트롤의 기본 성능을 확인하기 위해 조향휠에 따른 실린더 동특성 및 계단 추종성능을 비례제어밸브와 비교하였다. 오비트롤 밸브는 약 ${\pm}5^{\circ}$이상 동작 시 실린더 압력이 상승하기 시작하였으며, 이후 약 ${\pm}10^{\circ}$이상 동작 시 조향실린더가 동작하기 시작하였다. 계단 추종성능실험에서는 비례제어밸브가 약 2배 이상의 응답개선을 나타냈다. 자율주행 경로추종 성능을 향상시키기 위해서는 순간적인 출력밀도가 높은 비례제어밸브를 통해 응답개선이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국실천공학교육학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.154-163
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• 2010

본 연구에서는 터보차저 및 인터쿨러, 블루 오프 밸브 등 튜닝 부품을 장착한 스쿠푸 알파 차량의 경우 N/A엔진에 비해 흡입 공기량의 변화가 오게 되고 이에 따른 연료 보정 및 ECU의 튜닝을 목적으로 연구되었다. 이와 같은 터보 엔진은 압축압력의 변화가 있게 되며 이때 인위적으로 개스킷의 두께를 조절하여 압축비에 변화를 주게 되면 엔진의 출력 특성 변화를 살펴볼 수 있다. 시험은 제동압력이나 마력 측정이 불가능하므로 ECU튜닝 장비인 모텍 라서치(주)의 Engine Management System장비를 기본으로 시험하였고 성능 공식 전개를 통하여 출력의 변화를 살펴보았다. 엔진 다이나모미터 시험보다 엔진 ECU데이터를 사용하기 때문에 개발된 ECU 데이터를 이용하면 튜닝엔진에 바로 접목시킬 수 있어 앞으로 튜닝 정비 분야에서 많이 필요로 할 것으로 예측된다. 또한 본 연구를 통하여 학생들은 전자제어엔진에 대해 섬도 있는 학습이 되었으며, 정비 관련 산업체에서도 ECU데이터를 이용하여 엔진의 성능을 점검하고 체계적으로 제어할 수 있는 기술의 방향과 토대를 마련하였다고 본다.