• 대한기계학회논문집A
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• 제40권1호
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• pp.103-111
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• 2016

본 논문에서는 차량의 횡방향 안정성을 향상시키기 위해 자세 제어 장치(ESC)와 능동 전륜 조향(AFS)을 이용하는 통합 새시 제어의 적응 가변 가중치 조절 방법을 제안한다. 제어기 설계 방법론을 적용하여 차량을 안정화시키는데 필요한 제어 요 모멘트를 구한 후 이를 가중 역행렬 기반 제어 할당 방법(WPCA)을 이용하여 ESC 의 제동력과 AFS 의 추가 조향각으로 분배한다. 저마찰 노면에서는 차량의 속도가 높다면 횡슬립각이 증가하여 횡방향 안정성이 저하되므로 이를 방지하기 위해 WPCA 의 가변가중치를 상황에 따라 조절하는 방법을 제안한다. 차량 시뮬레이션 패키지인 CarSim 에서 시뮬레이션을 수행하여 제안된 방법이 통합 섀시 제어기의 횡방향 안정성을 향상시킨다는 사실을 검증한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권3호
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• pp.315-321
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• 2014

본 논문은 전자제어식 조향 및 제동 장치를 장착한 차량에 대해 고장 안전 기능을 가지는 통합 섀시 제어 시스템을 제안한다. 통합 섀시 제어 시스템에서 상위 제어기는 슬라이딩 모드 제어 이론을 이용하여 제어 요모멘트를 만들어 낸다. 하위 제어기는 가중 의사-역행렬 기반 제어 분배 방법(WPCA)으로 제어 요모멘트를 전자제어식 조향 및 제동 장치의 타이어 힘으로 분배한다. WPCA 의 가변 가중치를 조절하여 구동기 혹은 센서의 고장에 대처할 수 있다. 이러한 상황에서 WPCA 방법으로 가변 가중치를 최적화하여 요모멘트 분배 성능을 향상시키기 위해 시뮬레이션을 이용한 최적화 방법을 제안한다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위해 차량 시뮬레이션 패키지인 CarSim 에서 시뮬레이션을 수행한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.209-217
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• 2013

This paper presents a control strategy of 4 wheel drive (4WD) vehicles. Proposed control strategy has simple structure and can easily apply to various vehicles with low cost and time. It is consist of feedforward control for traction ability, fedback control for minimizing the wheel speed difference and yaw control for lateral stability. In addition, to integrate the traction and stability control, a blending function is applied. To evaluate the feasibility of the proposed control strategy, actual vehicle experiment is conducted after deciding the tuning parameter through the simulation. The simulation is accomplished by CarSim and Matlab/Simulink and the actual vehicle test is conducted using full size Sports Utility Vehicle (SUV) equipped rear wheel based solenoid type 4WD device.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.177-185
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• 2016

This paper presents a method to design a controller for active suspension with 1-DOF decoupled models. Three 1-DOF decoupled models describing vertical, roll and pitch motions are used to design a controller in order to generate a vertical force, roll and pitch moments, respectively. These control inputs are converted into active suspension forces with geometric relationship. To design a controller, a sliding mode control is adopted. Frequency domain analysis and simulation on vehicle simulation software, CarSim$^{(R)}$, show that the proposed method is effective for ride comfort.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권5호
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• pp.609-617
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• 2013

본 논문은 무인 자율 주행을 위한 최소 시간 경로계획 알고리즘에 대해서 제안하였다. 최소 시간 경로계획 문제는 경로의 기하학적인 형상에 대한 고려뿐만이 아니라 차량 동역학까지 고려해야 하는 최적 문제이다. 경로계획은 후보 경로 생성 알고리즘과 속도 최적화 알고리즘으로 구성된다. 후보 경로 생성 알고리즘은 최단 거리 경로와 최고 속도 경로를 조합하여 후보경로를 생성한다. 속도 최적화 알고리즘은 차량의 주행성능 한계와 타이어 마찰 한계를 고려하여 각 후보 경로의 최고 속도를 계산한다. 이렇게 계산된 경로와 속도를 이용하여 각 후보 경로의 주행 시간을 계산하고 가장 작은 주행 시간의 경로를 최단시간 경로로 도출한다. 그리고 제안한 알고리즘은 CarSim 과 Matlab/Simulink 를 사용한 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권5호
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• pp.527-534
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• 2015

본 논문에서는 능동 전륜 조향장치(AFS)에 의한 횡력의 크기가 제한된 상황에서 자세 제어장치(ESC)와 능동 전륜 조향(AFS)을 이용한 통합 새시 제어기의 최적 요모멘트 분배 방법을 제안한다. 차량을 안정화시키는데 필요한 제어 요모멘트는 슬라이딩모드 제어이론을 이용하여 구한다. 가중 역행렬 기반 제어 할당 방법을 이용하여 제어 요모멘트를 ESC의 제동력과 AFS의 추가 조향각으로 분배한다. 저마찰 노면에서 AFS에 의한 횡력이 물리적 최대값을 초과하는 경우 제어 요모멘트를 제대로 만들어내지 못하므로 가중 역행렬 기반 제어 할당 방법을 이용하여 AFS에 의한 횡력의 크기를 제한하고 ESC의 제동력으로 부족한 제어 요모멘트를 보상하는 방법을 제안한다. 차량 시뮬레이션 패키지인 $CarSim^{(R)}$에서 시뮬레이션을 수행하여 AFS에 의한 횡력이 물리적 최대값을 초과하는 경우 제안된 방법이 차량의 조종 안정성과 횡방향 안정성을 향상시킨다는 사실을 검증했다.

• 한국철도학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.95-100
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• 2008

2003년 대구지하철 중앙역에서 화재사고로 인한 화재 유동 및 승객 피난시뮬레이션을 수행하였다. 화재의 발화 지점은 지하 3층의 객차 내이며, 지하 3층 및 2층의 화재 유동이 FLUENT 6.2를 이용하여 수행되었다. 객차 내 및 역사 내의 CO (이산화탄소) 및 온도의 분포가 분석되었으며, 이의 data가 피난 시뮬례이션 data로 사용되었다. 해석된 온도장중 가장 높은 온도는 1500k 이다. 승객 피난 시뮬레이션을 인하여 EXODUS가 사용되었으며, 객차 내에 640명, 역사 내에 360명의 승객이 분포하고 있는 것으로 가정하고 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 층 135명이 사망하고, 평균 피난 시간은 10분 19초로 계산되었으며, 피난 경로들이 분석이 되었다.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제8권2호
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• pp.203-209
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• 2007

As the vehicle electronic control technology quickly grows and becomes more sophisticated, a more efficient means than the traditional in-vehicle driving test is required for the design, testing, and tuning of electronic control units (ECU). For this purpose, the hardware-in-the-loop simulation (HILS) scheme is very promising, since significant portions of actual driving test procedures can be replaced by HIL simulation. The HILS incorporates hardware components in the numerical simulation environment, and this yields results with better credibility than pure numerical simulations can offer. In this study, a HILS system has been developed for ESP (Electronic Stability Program) ECUs. The system consists of the hardware component, which that includes the hydraulic brake mechanism and an ESP ECU, the software component, which virtually implements vehicle dynamics with visualization, and the interface component, which links these two parts together. The validity of HIL simulation is largely contingent upon the accuracy of the vehicle model. To account for this, the HILS system in this research used the commercial software CarSim to generate a detailed full vehicle model, and its parameters were set by using design data, SPMD (Suspension Parameter Measurement Device) data, and data from actual vehicle tests. Using the developed HILS system, performance of a commercial ESP ECU was evaluated for a virtual vehicle under various driving conditions. This HILS system, with its reliability, will be used in various applications that include durability testing, benchmarking and comparison of commercial ECUs, and detection of fault and malfunction of ESP ECUs.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.1-9
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• 2009

A parking-assist system is defined that a driver adjusts vehicle velocity through brake pedal operation and parking-assist system controls the motion of the vehicle to follow a collision-free path. In this study, a motion control algorithm using Fuzzy inference is proposed to track a maneuvering clothoid parallel path. Simulations are performed under SIMULINK environments using MATLAB and CarSim for a vehicle model. As the vehicle model in MATLAB a bicycle model is used including lateral dynamics. The simulation results show that the path tracking performance is satisfactory under various driving and initial conditions.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.828-834
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• 2014

This paper presents a comparison among three types of approaches to an ARC (Active Roll Control) with an AARB(Active Anti-Roll Bar) for a vehicle system. Lateral acceleration and road profile are considered as disturbance. The ARC is designed with an LQ SOF (Linear Quadratic Static Output Feedback) control, $H_{\infty}$ control and SMC (Sliding Mode Control). These approaches are compared in terms of rollover prevention and ride comfort. For comparison, Bode plot analysis based on linear model and frequency response analysis based on CarSim simulation are performed.