• Elastomers and Composites
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• 제56권1호
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• pp.20-31
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• 2021

There is an increasing demand for the rolling resistance reduction in truck bus radial (TBR) tires in the tire industry. In TBR tires, natural rubber is used as a base polymer to prevent wear and satisfy required physical properties (cut and chip). A binary filler system (silica and carbon black) is used to balance the durability of the tire and rolling resistance performance. In this study, natural rubber (NR) compounds applied with a binary filler system were manufactured at different cure temperatures for vulcanizate structure analysis. The vulcanizate structures were categorized into carbon black bound rubber, silica silane rubber network, and chemical crosslink density by sulfur. Regardless of the cure temperature, the cross-link density per unit content of carbon black had a greater effect on the properties than silica due to affinity with NR. The relationship analysis between the mechanical, viscoelastic properties with vulcanizate structure could be a guideline for manufacturing practical TBR compounds.

• 산업경영시스템학회지
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• 제44권4호
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• pp.145-153
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• 2021

Automated Guided Vehicle (AGV) is commonly used in manufacturing plant, warehouse, distribution center, and terminal. AGV is self-driven vehicle used to transport material between workstations in the shop floor without the help of an operator, and AGV includes a material transfer system located on the top and driving system at the bottom to move the vehicle as desired. For navigation, AGV mostly uses lane paths, signal paths or signal beacons. Various predominant sensors are also used in the AGV. However, in the conventional AGV, there is a problem of not turning or damaging nearby objects or AGV in a narrow space. In this paper, a new driving system is proposed to move the vehicle in a narrow space. In the proposed driving system, two sets of the combined steering-drive unit are adopted to solve the above problem. A prototype of AGV with the new driving system is developed for the comparative analysis with the conventional AGV. In addition, the experimental result shows the improved performance of the new driving system in the maximum speed, braking distance and positioning precision tests.

• 한국환경과학회지
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• 제33권7호
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• pp.523-532
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• 2024

In popular tourist destinations such as Jeju and Gangwon, electric rental cars are increasingly adopted. However, sudden battery drain due to weather conditions can pose safety issues. To address this, we developed a battery consumption analysis model that considers resistive energy factors such as acceleration, rolling resistance, and aerodynamic drag. Focusing on the effects of ambient temperature and wind speed, the model's performance was evaluated during an empirical validation period from November to December 2023. Comparing predicted and actual state of charge (SoC) across different routes identified ambient temperature, wind speed, and driving time as major sources of error. The mean absolute error (MAE) increased with lower temperatures due to reduced battery efficiency. Higher wind speeds on routes 1 and 6 resulted in larger errors, indicating the model's limitation in considering only tailwinds for aerodynamic drag calculations. Additionally, longer driving times led to higher actual SoC than predicted, suggesting the need to account for varying driver habits influenced by road conditions. Our model, providing more accurate SoC predictions to prevent battery depletion incidents, shows high potential for application in navigation apps for electric vehicle users in tourist areas. Future research should endeavor to the model by including wind direction, HVAC system usage, and braking frequency to improve prediction accuracy further.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.432-439
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• 2020

제동력 향상을 위해 인 보드 브레이크 시스템이 적용된 한국형 전술차량 일부 운용 부대에서 제동 시 차체 떨림 현상인 브레이크 저더가 확인되었다. 차량 제동 시 발생되는 심한 진동은 주행 안정성을 저하시키며 나아가 사고로 이어질 수 있다. 이를 방지하기 위해 본 연구에서는 브레이크 저더가 확인된 차량을 대상으로 고장 분석을 통해 근본원인을 분석하고, 나아가 진동 전달 메커니즘 분석을 통해 진동의 주요 전달 경로를 파악함으로써 개선 가능 인자를 도출하였다. 분석 결과 전술차량에서 확인된 제동 시 차체 떨림은 냉간 저더 현상으로 브레이크 디스크의 과도한 흔들림 조건에서 녹 및 이물유입에 따라 디스크 두께 변동이 증가하여 발생됨을 확인하였다. 또한 이러한 진동은 전달계에 대한 구조 개선을 통해 저감할 수 있음을 확인하였다. 이에 본 연구에서는 각각의 인자들에 대해 개선 방안을 제시하고, 비교시험을 통해 검증함으로써 그 효과성을 확인하였다. 끝으로 본 연구를 통해 도출된 개선안은 차기 군용차량 개발 시 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권6호
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• pp.202-210
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• 2019

본 논문에서는 AEB(Autonomous Emergency Braking)가 장착된 승용차의 차대보행자 충돌상황에 관한 AEB의 기능을 평가하는 실험을 실시하였다. 실차 실험은 2017년식 3,000cc 차량을 대상으로 약 30~60km/h의 속도에서 보행자 정면 및 측면 충돌 시나리오를 설정하여 수행되었다. 실험 결과, AEB가 장착된 차량은 약 30km/h 속도로 주행시 모든 실험조건에서 AEB가 작동하여 보행자 더미를 충돌하기 전에 정지하였다. 그러나 약 40~60km/h의 속도에서는 모든 실험조건에서 실험차량의 AEB 작동으로 속도는 감소되었으나 보행자 더미와는 충돌하였다. 이러한 속도 변화에 대한 paired t-test를 실시한 결과, 유의확률 0.05에서 AEB에 따른 속도차이가 있는 것으로 나타났다. 그리고 AEB의 속도 감소 폭은 차량실험 시나리오별로 큰 차이를 나타내었다. 이러한 결과로부터, 현재의 AEB는 차량 속도가 30km/h에서는 보행자와의 충돌을 예방할 수 있으나, 40~60km/h 속도에서는 차량 감속을 통한 보행자의 상해정도는 경감시킬 수 있으나 보행자와의 충돌을 피할 수 없는 것으로 판단된다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제17권2호
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• pp.57-68
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• 2016

In this study, we present the modern hybrid system based power generation for electric vehicle applications. We describe the hybrid structure of modified current source based DC - DC converters used to extract the maximum power from Photovoltaic (PV) and Fuel Cell system. Due to reduced dc-link capacitor requirement and higher reliability, the current source inverters (CSI) better compared to the voltage source based inverter. The novel control strategy includes Distributed Maximum Power Point Tracking (DMPPT) for photovoltaic (PV) and fuel cell power generation system. The proposed DC - DC converters have been analyzed in both buck and boost mode of operation under duty cycle 0.5>d, 0.5<d<1 and 0.5<d for capable electric vehicle applications. The proposed topology benefits include one common DC-AC inverter that interposes the generated power to supply the charge for the sharing of load in a system of hybrid supply with photovoltaic panels and fuel cell PEM. An improved control of Direct Torque and Flux Control (DTFC) based induction motor fed by current source converters for electric vehicle.In order to achieve better performance in terms of speed, power and miles per gallon for the expert, to accepting high regenerative braking current as well as persistent high dynamics driving performance is required. A simulation model for the hybrid power generation system based electric vehicle has been developed by using MATLAB/Simulink. The Direct Torque and Flux Control (DTFC) is planned using Xilinx ISE software tool in addition to a Modelsim 6.3 software tool that is used for simulation purposes. The FPGA based pulse generation is used to control the induction motor for electric vehicle applications. FPGA has been implemented, in order to verify the minimal error between the simulation results of MATLAB/Simulink and experimental results.

• 한국도로학회논문집
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• 제3권3호
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• pp.111-118
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• 2001

초대형 점보 항공기의 출현으로 인하여 활주로 표면의 마찰저항 성능이 중요하게 되었다. 우천시나 겨울철과 같은 특정한 기후에서 활주로 표면은 수막현상과 마찰력의 손실이 발생하여 항공기의 브레이크 기능이 저하되어 제동력을 잃게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 연구가 미국항공우주국, 미공군, 미연방항공청 등에 의해 수행되었다. 그 결과 다양한 종류의 마찰저항이 끈 포장표면 처리 방법이 개발되었다. 이러한 설계방법 가운데 대표적인 방법이 그루빙이다. 포장 그루빙 공법은 활주로 표면에 마찰저항을 증가시키고 수막현상을 감소시켜주는 장점이 있는 것으로 보고되고 있다. 본 연구는 인천국제공항의 A-2구간에 수행된 건식 그루빙의 시공결과를 평가한 것이다. 그루빙 시공중에 온도 게이지를 사용하여 포장체+의 온도를 측정하고 건식 그루빙중에 온도변화를 측정하였으며 컷트날의 마찰로 발생하는 그루빙 시공이 완료된 활주로에 물을 살수하고 뮤 미터와 수심측정기를 사용하여 마찰계수와 수심을 계측하였다. 시험결과, 그루빙은 포장체에 손상을 주지 않았으며 활주로 표면은 마찰저항이 증가하고 수막현상을 감소하는 효과가 현저하게 나타나서 건식 그루빙의 효과는 매우 큰 것으로 평가되었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1624-1633
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• 2009

철도차량의 제동장치란 차량의 운동에너지를 열 에너지로 변환시켜 대기중으로 방출시킴으로써 차량의 속도를 감속하거나 멈추게 하기 위해 설치한 장치로써 철도차량의 안전한 승객 및 화물 운송을 위하여 제동시스템의 성능 확인은 운영처의 주된 관심사가 되고 있다. 또한 일부 운영처는 차량에 적용된 제동시스템의 성능 지표인 제동중량 (Braked Weight) 값을 차량 외환에 기입하도록 요구하는 등의 제동시스템 성능입증은 중요한 요소가 되고 있다. 특히 해외 수출된 이란동차는 편성당 2개의 디젤 엔진(800HP)을 추진 동력원으로 하여 이란현지 승객을 운송할 목적으로 제작, 운영되고 있는 4량 l편성의 디젤동차 (Diesel Multiple Unit, 이하 DMU)이며 적용된 제동의 종류는 운전자의 제동핸들(Mascon) 조작으로 발생한 제동지령이 제동제어장치(BCU) 전달되어 발생되는 제동인 주제동(Direct Brake)과 제동제어장치(BCU) 제어불능 등의 경우에 사용되는 백업(Back-Up) 제동인 보조 제동(Indirect Brake)로 구성되어 있다. 주 제동 및 보조 제동의 성능은 운영처의 영업운행 선로에서 규정된 속도에서 규정된 제동거리를 만족하는지의 제동거리 측정시험을 통하여 확인되나, UIC 승인 받은 제동부품으로 시스템을 구현한 이란 동차 보조 제동(Indirect Brake)의 경우 UIC 544-1 규정에 의한 제동중량(Braked Weight) 값을 산출해야 정확한 성능 확인이 된다. 따라서 본 연구에서는 이란동차에 적용된 UIC 보조제동 시스템에 대한 성능을 확인하고자 UIC 544-1에 의거 제동중량(Braked Weight) 값을 산출하고자 한다.

• Elastomers and Composites
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• 제53권2호
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• pp.39-47
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• 2018

Styrene-butadiene rubber (SBR) is widely used in tire treads due to its excellent abrasion resistance, braking performance, and reasonable cost. Depending on the polymerization method, SBR is classified into solution-polymerized SBR (SSBR) and emulsion-polymerized SBR (ESBR). ESBR is less expensive and environmentally friendlier than SSBR because it uses water as a solvent. A higher molecular weight is also easier to obtain in ESBR, which has advantages in mechanical properties and tire performance. In ESBR polymerization, a surfactant is added to create an emulsion system with a hydrophobic monomer in the water phase. However, some amount of surfactant remains in the ESBR during coagulation, making the polymer chains in micelles clump together. As a result, it is well-known that residual surfactant adversely affects the physical properties of silica-filled ESBR compounds. However, researches about the effect of residual surfactant on the physical properties of ESBR are lacking. Therefore, in this study we compared the effects of remaining surfactant in ESBR on the mechanical properties of silica-filled and carbon black-filled compounds. The crosslinking density and filler-rubber interaction are also analyzed by using the Flory-Rehner theory and Kraus equation. In addition, the effects of surfactant on the mechanical properties and crosslinking density are compared with the effects of TDAE oil (a conventional processing aid).

• 항공우주시스템공학회지
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• 제12권4호
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• pp.49-56
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• 2018

본 논문에서는 소형 압전유압펌프 브레이크 시스템의 성능해석 및 실험을 수행하였다. 먼저 브레이크 시스템의 구성을 위해 브레이크 부하 구성품의 3-D 모델링을 수행하였고, 상용 프로그램인 AMESim을 이용한 모델링을 진행하였다. 브레이크 시스템 모델링에는 플로팅 타입의 캘리퍼를 부하로 활용하였다. AMESim 시뮬레이션을 통해, 부하 압력과 체크밸브 변위 및 무부하 상태에서의 유량을 계산하였으며 브레이크 부하의 추가에 따른 성능해석 및 동특성 변화를 확인하였다. 브레이크 시스템의 성능 실험을 위해 부하를 고정시키는 치구를 제작하였고, 무부하 상태에서의 유량 및 부하 압력 형성 실험을 수행하고 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 실험 결과, 최대 부하압력은 130Hz에서 약 73bar, 최대 유량 발생은 145Hz에서 약 203cc/min로, 중소형 무인기 브레이크 시스템에 적용가능성을 확인하였다. 또한 시뮬레이션 결과와 실험결과의 오차는 부하 압력과 토출 유량에서 각각 6%, 5% 정도이며, 모델링이 브레이크 성능해석에 효과적으로 활용될 것으로 판단된다.