• 대한기계학회논문집A
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• 제23권6호
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• pp.931-942
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• 1999

This paper develops a 3 DOF vehicle model which includes lateral, roll and yaw motion to study a 4WS vehicle. The model is used for the simulation of a 4WS vehicle behavior, and to derive a control algorithm for rear wheel steering. This paper uses a feedforward plus feedback control scheme to compute a rear wheel steering angle. The feedforward control scheme for computing the first rear wheel steering angle uses a gain which is acquired by multiplying a proper value on a gain to maintain a zero sideslip angle. The feedback control scheme for computing the second rear wheel steering angle uses fuzzy logic and model following control scheme. A linear 2 DOF model is used as a reference model for model following control, and is derived from the developed 3 DOF model by neglecting sprung mass roll motion. A reference state variable is yaw rate, and is computed using the linear 2 DOF model. J-turn and lane change maneuver simulation are performed to show the effectiveness of the developed control scheme. The simulation results show that the 4WS vehicle with the developed control scheme has much better performance in yaw rate, lateral acceleration, roll angle, and sideslip angle than the 2WS vehicle. Also, the results show that the performance of the developed control is close to the one of an optimal control which assumes all states are perfect.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.87-96
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• 2008

차량의 바퀴궤적의 횡방항 변동을 의미하는 원더링(wandering)은 포장의 설계 및 유지보수를 위하여 중요한 요소임에도 불구하고 계측의 어려움 때문에 심도 있게 다루어지지 못하고 있다. 본 연구에서는 왕복 2차로(3.5m차로 폭)와 4차로(3.25m 및 3.5m 차로 폭)인 일반국도 직선 구간에서 차량 바퀴궤적을 조사하여 횡방향 이동 특성을 분석하였다. 조사 결과에서 좌우 바퀴 위치는 서로 다른 분포형태를 보였으며, 포장 설계에 적용할 경우 좌측바퀴에 의하여 얻어진 분포의 특성치가 포장에 미치는 영향이 더 크기 때문에 좌측바퀴의 특성치를 적용하는 것이 합리적인 것으로 나타났다. 좌측바퀴 위치의 평균값은 좌측차선을 기준으로 할 때, 승용 승합차량인 경우 3.25m차로 폭에서 59.5cm, 3.5m일 경우 80.7cm에 위치하였고, 화물차량일 경우 각각 58.4cm와 73.6cm인 것으로 나타났다. 차량 축수에 따른 구분에서 2축 차량의 경우 차로 폭에 따라서 60.7cm와 79.1cm 이고, 3축이상일 경우 44.5cm 및 69.2cm 인 것으로 나타났다. 결국, 바퀴의 중심위치는 차로 폭에 따라 다르며, 그 차는 차로 폭의 차이에 기인하는 것으로 판단된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.49-56
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• 2011

이 논문에서는 모형토조 실험으로 하중을 재하하는 방법에 따라 응력과 침하특성을 비교하였으며, 하중재하 방법의 차이를 정량적으로 평가하기 위하여 응력경로와 주응력 방향의 회전영향을 평가하였다. 실험결과 동일 시험조건에서 하중재하 방법에 따라 침하량과 토압이 달라지며, 이동하중의 경우 고정된 지점에서의 정적하중보다 침하량이 약 6배, 반복하중보다 약 2배 이상 크게 발생하였다. 응력경로에서도 고정된 지점에서의 반복하중보다 응력경로의 길이(L)는 2배 이상이 길고 전단변형에 영향을 주는 축차응력도 약 2배 이상 크게 나타났다. 또한, 도상자갈이 있는 궤도에서의 이동하중의 경우 주응력 방향의 회전각이 약 ${\Delta}{\theta}=40^{\circ}$ 최대 응력의 약 60%정도 발생하고 있으며, 주응력 방향의 회전에 영향을 받고 있다는 것을 알 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제4권4호
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• pp.413-418
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• 2018

본 연구에서는 도시철도 콘크리트 궤도(STEDEF)구조에 발생된 레일파상마모의 발생원인과 이에 따른 궤도부 담력의 수준을 분석하고자 실 운행열차를 대상으로 현장측정을 수행하여 동적 윤중, 레일저부휨응력 및 침목변위를 측정하였다. 동적 윤중 측정데이터를 이용한 주파수 분석을 통해 측정구간에 발생된 파상마모의 발생원인을 실험적으로 입증하였으며, 파상마모가 동적 윤중, 레일휨응력 및 침목변위 증가에 미치는 영향을 분석하였다. 연구결과, 레일 표면에 발생된 주기적인 요철형상의 파상마모는 동적 윤중을 증폭시키고 이에 따라 레일 휨응력 및 침목변위를 최대 1.7배 이사 크게 증가시킬 수 있는 것으로 분석되었다.

• 농업과학연구
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• 제38권1호
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• pp.121-128
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• 2011

I/An electro-hydraulic transmission having advantages of convenience, safety, simple linking and high power, and an electronic control system were designed and fabricated. In this study, characteristics of the control system were investigated through outdoor tests for evaluation of installation of the system on a combine. Major findings were as followings. 1. Experiment for performance evaluation of the control system was conducted on concrete road. With steering lever in neutral position, driving HST swash plate and left/right wheel speed increased in proportion to driving lever angle. In case of steering control, steering swash plate angle changed in proportion to steering lever angle. This should cause increase in outer wheel speed, but it was observed that HST swash plate was controlled toward neutral to maintain the speed before steering. As a result, speed before steering was maintained despite the change in outer wheel speed by steering HST swash plate angle change. 2. It was observed that the HST system enabled steering with outer wheel maintained at constant speeds while inner wheel speed decreased, which was more stable than conventional mechanical links. In addition, for the selected 5 criteria, experiment showed satisfactory results and it was judged that installation on real vehicle would be feasible. 3. The control system showed response property of appropriate forward/reverse movement and lift/right steering, without causing any problems during experiment on concrete. Result of response property experiment on field operation also showed appropriate control over forward/reverse movement and left/right steering.

• 산업기술연구
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• 제22권A호
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• pp.169-176
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• 2002

The purpose of this paper is to investigate for strain measurement of concrete pavement slab at field. The early-age behaviors of concrete pavement were measured using the strain gages. From the static and dynamic wheel loading tests, the outputs from each gages were recorded. The measured data, also, was compared to those from finite element analysis. The static wheel loading tests were performed in twice, and the dynamic wheel loading tests were performed at the speed 10km-50km. The results could be summarized as follows: To embed the strain gage accurately and stably in concrete pavement, a chair and protective box must be used. The protective box must not be affected from the outside vibrating. From the results of early-age stram measurement, it was found that the strain varied at the maximum value of $180{\mu}{\varepsilon}$ From the results of static wheel loading tests, A1, A2 and B gages generally developed a consistent tendency When comparing the results from the measured at field and the calculated by FEM analysis, the data of A1 and B gages were similar to that from theory. The values from the field test were generally higher than that from the theory. From the results of dynamic wheel loading tests, it was known that the measured strain at field became smaller as the truck speed became faster, Indicating the maximum at the range of $12{\sim}13{\mu}{\varepsilon}$.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.1-11
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• 2011

The skid-steering method that applied a number of mobile robot currently is extremely effective in narrow area. But it contains several problems such as its natural properties, slip, occurred by different direction between vehicle's driving and wheel's rotary. Through this paper, suitable control algorithm of $6{\times}6$ skid steering wheeled vehicle and its driving methods are proposed by analyzing the behavior $6{\times}6$ skid-steered wheeled vehicle model designed by engineering analysis strategy. To do this, based on a behavior of designed driving system, required torque and other performance of in-wheel type motor system are considered, and finally control algorithm for each wheel is proposed and simulated using this model. To test the proposed vehicle system, driver model is designed using PID closed loop system and included in the total driving control algorithm. The Performance of designed vehicle model is verified by using DYC (Direct Yaw Control) cornering mode and slip mode control to follow the steering input which are essential to evaluate the driving performance of $6{\times}6$ vehicle. Proposed modeling strategy and control method will be implemented to the real $6{\times}6$ in-wheel drive type vehicle.

• 항공우주기술
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• 제12권2호
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• pp.57-63
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• 2013

정지궤도에서 운용되는 많은 위성들이 통신방송을 목적으로 하고 있기 때문에 전력 요구량이 크고 이에 따라 대용량의 태양전지판이 필요하다. 최근에는 정지궤도에 통신방송 이외에 기상을 비롯한 지구환경 관측을 목적으로 하는 위성들이 개발되는 추세이다. 이러한 관측 위성의 탑재체는 감지기의 열환경 조건이 매우 중요하기 때문에 열원으로 작용되는 태양전지판을 제거하고 대신에 자세 안정도를 확보하기 위해 붐을 사용한다. 다른 방법으로 모멘텀 용량이 큰 휠을 장착하여 비대칭 태양전지판 형상으로 인해 태양에 의한 외란을 휠이 흡수하는 자세제어 방식을 사용하고 있다. 본 논문에서는 완벽한 비대칭 태양전지판 형상의 천리안위성에서 사용하고 있는 휠배치와 그에 적합한 휠모멘텀조정에 관하여 분석하고 현재 운용되고 있는 텔레메트리를 통해 그 결과를 검증하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제17A권1호
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• pp.19-26
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• 2010

삶의 질이 높아지고 고령화 사회가 시작되면서, 사회적 약자들이 사용하기 쉬운 교통수단의 개발의 필요성이 증대되고 있다. 이러한 요구에 부응하기 위해, 한국철도기술연구원에서 주관하여 저상굴절버스(Bi-modal Tram)의 개발을 시작하게 되었다. 이 저상굴절버스는 버스와 같은 높은 접근성의 특징을 가져야 할 뿐만 아니라, 지하철과 같이 차체가 낮아야 하며, 휠체어나 승객의 발이 승강장과 차량 사이 틈에 끼지 않도록 정확한 주차가 이루어져야 한다. 하지만 저상굴절차량의 길이가 길어, 이러한 요건을 맞추기 위해서는 전 차륜 조향 시스템이 개발-장착되어야 한다. 전 차륜 조향 시스템이 장착된 저상굴절차량은 1축 차륜이 조향될 뿐 아니라, 1축 조향각 또는 굴절각과 속도 등의 상태에 따라 2축과 3축 차륜이 조향되는 특징을 가지고 있다. 본 연구에서는 전 차륜 조향장치의 개발 과정을 다룬다.

• Tribology and Lubricants
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• 제35권5호
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• pp.267-273
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• 2019

Wheel bearings are important automotive parts that bear the vehicle weight and translate rotation motion; in addition, their seals are components that prevent grease leakage and foreign material from entering from the outside of the bearings. Recently, as the need for electric vehicles and eco-friendly vehicles has been emerging, the reduction in fuel consumption and $CO_2$ emissions are becoming the most important issues for automobile manufacturers. In the case of wheel bearings, seals are a key part of drag torque. In this study, we investigate the prediction of the drag torque taking into consideration the hyperelastic and viscoelastic material properties of automotive wheel bearing seals. Numerical analysis based on the finite element method is conducted for the deformation analyses of the seals. To improve the reliability of the rubber seal analysis, three types of rubber material properties are considered, and analysis is conducted using the hyperelastic material properties. Viscoelastic material property tests are also conducted. Deformation analysis considering the hyperelastic and viscoelastic material properties is performed, and the effects of the viscoelastic material properties are compared with the results obtained by the consideration of the hyperelastic material properties. As a result of these analyses, the drag torque is 0.29 Nm when the hyperelastic characteristics are taken into account, and the drag torque is 0.27 Nm when both the hyperelastic and viscoelastic characteristics are taken into account. Therefore, it is determined that the analysis considering both hyperelastic and viscoelastic characteristics must be performed because of its reliability in predicting the drag torque of the rubber seals.