• 한국정밀공학회지
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• 제25권4호
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• pp.108-117
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• 2008

A transmission designed with P.T.O(Power Take-Off) axle for agricultural work vehicles including multi-purpose vehicles has been developed. It is focused on the 4-wheel drive transmission of synchronous contact type for practical use in fruit tree households which is required for a large-sized agricultural vehicle. Concerning to the specification performed, the load capacity is from 500kg to 1,000kg and the safety should be secured for passengers. In addition, the driving condition should also be secured under bad situations of the topographic slope, swampy land and the rest. In order to carry out above tests, a prototype vehicle through strength analysis of transmission design has been manufactured. Consequently, optimal design conditions on the power transmission with multi-purpose vehicle for various jobs are proposed such as an indication of optimal RPM and torque at a certain work situation. The performance test through the prototype of multi-purpose work vehicle is performed and the related data base is achieved. Finally, it is improved on troubles by the analysis of the results of R&D and provided the solutions on problems occurring to mass production in the future.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제17권4호
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• pp.152-159
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• 2020

This study reviews the rear or tag axle steering system's concepts and technology applied to commercial vehicles. Most commercial vehicles are large in size with more than two axles. Maneuvering them around tight corners, narrow roads, and spaces is a difficult job if only the front axle is steerable. Furthermore, wear and tear in tires will increase as turn angle and number of axles are increased. This problem can be solved using rear axle steering technology that is being used in commercial vehicles nowadays. Rear axle steering system technology uses a cylinder mounted on one of rear axles called a steering cylinder. Cylinder control is the primary objective of the real axle steering system. There are two types of such steering mechanisms. One uses master and slave cylinder concept while the other concept is relatively new. It goes by the name of smart axle, self-steered axle, or smart steering axle driven independently from the front wheel steering. All these different types of steering mechanisms are discussed in this study with detailed description, advantages, disadvantages, and safety considerations.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.153-159
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• 2016

본 논문는 대각선 주행이 가능한 전방향 퍼스널 모빌리티의 메커니즘을 제안한다. 현대 사회에서 이동성은 인간의 기본적인 활동을 영위하는데 수반되는 전제조건이다. 퍼스널 모빌리티는 새로운 이동수단으로 자동차와 동일한 바퀴구조를 가지고 있으며 이동성 역시 자동차와 유사하다. 최근 노약자와 교통약자를 위한 퍼스널 모빌리티도 4륜 전동카트가 널리 보급되었다. 일반적으로 전동카트는 주행경로를 변경할 때 차체는 조향하는 방향으로 회전하며 이 때 곡률반경에 따른 충분한 공간을 확보해야 한다. 제안하는 퍼스널 모빌리티는 대각선 주행이 가능해지면서 이동성의 한계를 극복할 수 있다. 또한 주행경로에 장애물이 존재하거나 건물내부와 같은 좁은 공간에서도 주행이 가능해지면서 교통약자도 다양한 주행환경을 극복할 수 있다. 이 논문에서는 제안하는 퍼스널 모빌리티의 메커니즘과 개발한 퍼스널 모빌리티의 조향성능을 실험하고 대각선 주행이 가능함을 입증한다.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권4호
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• pp.85-92
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• 2020

Applications for the unmanned aerial vehicle (UAV) have expanded enormously in recent years. Of all its various technologies, the UAV's ability to take off and land in a moving environment is particularly required for military or oceanic usage. In this study, we develop a novel leveling platform that allows the UAV to stably take off and land even on uneven terrains or in moving environments. The leveling platform is composed of an upper pad and a lower mobile base. The upper pad, from which the UAV can take off or land, is designed in the form of a 2 degrees of freedom (DOF) gimbal mechanism that generates the leveling function. The lower mobile base has a four-wheel drive structure that can be operated remotely. We evaluate the developed leveling platform by performing extensive experiments on both the horizontal terrain and the 5-degree ramped terrain, and confirm that the leveling platform successfully maintains the horizontal pose on both terrains. This allows the UAV to stably take off and land in moving environments.

• 농업과학연구
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• 제51권2호
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• pp.133-146
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• 2024

Selection of gear reduction ratio is essential for machine design to ensure suitable power and speed during agricultural operations. The goal of the study was to evaluate the gear reduction ratio for a 1.6 kW four-wheel-drive (4WD) multi-purpose agricultural electric vehicle platform using workload data under different off-road conditions. A data acquisition system was fabricated to collect workload (torque) of the vehicle acting on the gear shaft. Field tests were performed under three driving surfaces (asphalt, concrete, and grassland), payload operations (981, 2,942, and 4,903 N), and slope conditions (0 - 4°, 4 - 8°, and 8 - 12°), respectively. Commercial speed reduction gear phases were attached to the input shaft of the vehicle powertrain. The maximum required torque was recorded as 37.5 Nm at a 4,903 N load with 8 - 12° slope levels, and the minimum torque was 12.32 Nm at 0 - 4° slope levels with a 981 Nm load for a 4 km/h speed on asphalt, concrete, and grassland roads. Based on the operating load condition and motor torque and rotational speed (TN) curve, the minimum and maximum gear reduction ratios were chosen as 1 : 50 and 1 : 64, respectively. The selected motor satisfied power requirements by meeting all working torque criteria with the gear reduction ratios. The chosen motor with a gear reduction ratio of 1 : 50 was suitable to fit with the motor T-N curve, and produced the maximum speeds and loads needed for driving and off-road activities. The findings of the study would assist in choosing a suitable gear reduction ratio for electric vehicle multi-purpose field operations.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.140-140
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• 2017

4륜 장착 자동차의 토크 전달은 2륜 구동, 4륜 구동 모드를 간단히 전환하는 방식(part time 4WD)과 항시 사륜 구동 모드에서 전후륜의 토크 전달비를 제어하는 방식(AWD, all wheel drive)이 있다. 경제의 발달에 따라서 취미 인구의 확대로 국내에만 180만 명의 R/C car 사용자가 있다. 이 중 2WD-4WD의 전환을 differential lock mechanism으로 구현한 수입산 모델의 가격이 1,000,000원을 호가하지만 가변 제어 방식이 아닌, 정차 후 2-4륜 구동 전환 방식을 적용하고 있으며 상대적으로 내구성이 떨어진다. DC motor의 출력이 늘어나고 배터리의 성능이 좋아진 현재 소형 RC car의 최고 속도는 80 km/h 정도로 빨라졌다. 그러나 마찰 계수가 낮은 노면(실내의 대부분 평활 처리된 복도)에서는 2륜 구동 모드의 활용도가 매우 낮다. 미끄러운 노면에서 후륜 구동 모드로는 oversteer가 발생하여 차량이 스핀하기 쉽고 전륜 구동 모드로는 understeer가 발생하여 제대로 된 코너링이 어렵다. 상시 4륜 구동 모드는 에너지 소모가 크고 전후륜이 tight coupling되어 있는 문제 때문에 일반적인 노면에서 부드러운 코너링이 잘 이루어지지 않는 문제가 있다. 본 연구에서 제안하는 방식은 그림 1와 같이 center shaft의 중간에 영구 자석으로 만들어진 토크 전달용 판이 있고 그 사이에 자계를 차폐할 수 있는 강자성체 셔터를 서보 기구에 연결하여 서보 회전각에 따라서 구동 쪽의 토크가 피구동축으로 전달되는 양을 연속 가변제어할 수 있다. 토크 전달용 판의 차폐 면적에 따른 토크 전달양을 전/후륜 바퀴의 Static torque를 통해 측정하였으며(그림 2), 공중 상태에서 즉 공기저항만을 고려한 상태에서의 RPM 회전수 차이 측정(그림3)을 통해 구동 쪽의 회전수가 피구동축으로 전달되는 양을 측정하여 연속가변 토크 제어 전달 기구의 성능을 확인하였다. 이 기구는 현재 1차적으로는 remote controller의 ch 3(ON/OFF제어 방식)에 연결하여 특정한 양의 토크를 전륜 쪽으로 보낼 수 있도록 구현이 가능하며, ch 2(PID제어 방식)에 연결하여 연속 가변 조절이 가능하도록 구현이 가능하다. 부가적으로 Arduino board를 내장하여 전후륜의 휠센서에서 입력되는 신호를 감지하여 자동적으로 전후륜에 배분되는 토크를 제어할 수 있도록 설계 중에 있다.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제4권2호
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• pp.77-86
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• 2003

How to compare the environmental damage caused by vehicles with different foe]s and drive trains\ulcorner This paper describes a methodology to assess the environmental impact of vehicles, using different approaches, and evaluating their benefits and limitations. Rating systems are analysed as tools to compare the environmental impact of vehicles, allowing decision makers to dedicate their financial and non-financial policies and support measures in function of the ecological damage. The paper is based on the "Clean Vehicles" research project, commissioned by the Brussels Capital Region via the BIM-IBGE (Brussels Institute for the Conservation of the Environment) (Van Mierlo et at., 2001). The VriJe Universiteit Brussel (ETEC) and the universite Libre do Bruxelles (CEESE) have jointly carried out the workprogramme. The most important results of this project are illustrated in this paper. First an overview of environmental, economical and technical characteristics of the different alternative fuels and drive trains is given. Afterward the basic principles to identify the environmental impact of cars are described. An outline of the considered emissions and their environmental impact leads to the definition of the calculation method, named Ecoscore. A rather simple and pragmatic approach would be stating that all alternative fuelled vehicles (LPG, CNG, EV, HEV, etc.) can be considered as ′clean′. Another basic approach is considering as ′clean′ all vehicles satisfying a stringent omission regulation like EURO IV or EEV. Such approaches however don′t tell anything about the real environmental damage of the vehicles. In the paper we describe "how should the environmental impact of vehicles be defined\ulcorner", including parameters affecting the emissions of vehicles and their influence on human beings and on the environment and "how could it be defined \ulcorner", taking into account the availability of accurate and reliable data. We take into account different damages (acid rain, photochemical air pollution, global warming. noise, etc.) and their impacts on several receptors like human beings (e.g., cancer, respiratory diseases, etc), ecosystems, or buildings. The presented methodology is based on a kind of Life Cycle Assessment (LCA) in which the contribution of all emissions to a certain damage are considered (e.g. using Exposure-Response damage function). The emissions will include oil extraction, transportation refinery, electricity production, distribution, (Well-to-Wheel approach), as well as the emission due to the production, use and dismantling of the vehicle (Cradle-to-Grave approach). The different damages will be normalized to be able to make a comparison. Hence a reference value (determined by the reference vehicle chosen) will be defined as a target value (the normalized value will thus measure a kind of Distance to Target). The contribution of the different normalized damages to a single value "Ecoscore" will be based on a panel weighting method. Some examples of the calculation of the Ecoscore for different alternative fuels and drive trains will be calculated as an illustration of the methodology.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.1716-1721
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• 2005

본 논문에서는 ESP와 4WS 차량의 동적성능에 관한 연구와 차량이 불안정 영역으로의 주행 시 안정영역으로의 거동으로 할 수 있게 하는 차량의 주행안정성 향상에 관한 연구를 수행하였다. 고속으로 주행하는 차량이 조향과 동시에 가${\cdot}$감속을 하는 경우 관련된 변수로는 종방향 및 횡방향의 속도변화, 요우잉 등을 들 수 있으며, 이 변수들은 타이어 특성, 차량의 중량, 제동력, 조향각등에 따른 동역학적 관계식들로 표현 할 수 있다. 본 연구는 위와 같은 제동${\cdot}$조향장치들을 제어하여, 차량의 주행 중 위급상황 시 탁월한 성능을 발휘 할 수 있는 시스템에 관하여 고찰하고, 위급상황을 안전하게 회피하여 교통사고를 획기적으로 줄이기 위함이다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.10-17
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• 2012

본 연구에서는 목조 사찰 화재시 펌프(물탱크)차의 현장 도착 가능여부에 따라 사찰화재 유형별 진압대책을 4가지 유형으로 분류하고, 각 유형별 화재진압 전술 및 방법을 도출하였다. 연구결과, 펌프(물탱크)차의 접근 및 소방용수 확보가 가능한 사찰은 일반 건축물화재 진압전술을 적용하지만, 그렇지 않은 경우는 헬기, Water Bag, 연계급수 집중 진압전술, 무선통신을 이용한 소방차 수위 자동전송 System 및 급수낭을 활용하고, 사찰 인근 소방서에 화재진압 장비(동력펌프, 호스, 노즐, 급수낭 등)를 적재한 일반 4륜구동 차량 배치와 A자 사다리를 활용한 진압대책 등이 필요한 것으로 나타났다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.357-367
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• 1999

매입형 영구자석 동기전동기와 인버터, 그리고 추진제어기로 구성된 추진시스템을 갖는 독립 구동형 전기자동차에 대하여 파라미터 변동특성을 반영하는 전동기 제어기법과 주행특성을 개선한 새로운 추진제어기 기법을 제시하였다. 기존의 방식과는 다르게 전동기의 등가파라미터인{{{{ { L}_{d } }} 와{{{{ { L}_{q } }} 의 변동을 전류의 크기뿐만 아니라 전류 위상각의 관점에서 고려하였으며, 해석적인 방법으로 전 영역에 대한 변동 곡선을 제시하였다. 그리고{{{{ { L}_{d } }}와 {{{{ { L}_{q } }}에 대한 변동을 신경회로망을 이용하여 추정기를 구성한 후 신경회로망 추정기를 갖는 매입형 영구자석 동기 전동기용 벡터제어 기법을 제시하였다. 또한, 추진제어기는 토크분배 기능과 토크약화제어 기능을 구비하도록 만들어졌으며, 선회 조종성과 슬립율이 안정 영역 내에서 운전 되도록 개선된 추진 제어기를 제시하였다. 제안된 제어기의 동특성을 실험과 모의 실험을 통하여 검증하였다.