• 대한기계학회논문집A
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• 제40권12호
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• pp.997-1003
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• 2016

본 논문은 자세 제어 장치와 능동 후륜 조향장치를 가지는 통합 섀시 제어에서 요 모멘트 분배를 위해 적응 알고리즘을 적용하는 방법을 제안한다. 통합 섀시 제어는 상위제어기와 하위제어기로 구성된다. 상위제어기에서 슬라이딩 모드 제어 이론을 이용하여 차량을 안정화시키는데 필요한 제어 요 모멘트를 계산한다. 하위제어기에서는 제어 요 모멘트를 만들어 내기 위해 자세 제어 장치의 제동 압력과 능동 후륜 조향장치의 조향각을 결정하는 데에 적응 알고리즘을 적용한다. 차량 시뮬레이션 패키지인 CarSim에서 시뮬레이션을 수행하여 제안된 방법의 타당성을 검증한다.

• 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.

• 전기학회논문지
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• 제66권9호
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• pp.1373-1378
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• 2017

This paper presents a basic ECU(Electronic Control Unit) hardware development procedure for the functional safety of in-vehicle network systems. We consider complete hardware redundancy as a safety mechanism for in-vehicle communication network under the assumption of the wired network failure such as disconnection of a CAN bus. An ESC (Electronic Stability Control) system is selected as an item and the required ASIL(Automotive Safety Integrity Level) for this item is assigned by performing the HARA(Hazard Analysis and Risk Assessment). The basic hardware architecture of the ESC system is designed with a microcontroller, passive components, and communication transceivers. The required ASIL for ESC system is shown to be satisfied with the designed safety mechanism by calculation of hardware architecture metrics such as the SPFM(Single Point Fault Metric) and the LFM(Latent Fault Metric).

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권11호
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• pp.1291-1297
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• 2014

본 논문에서는 자세 제어 장치와 능동 후륜 조향을 이용한 통합 섀시 제어를 제안한다. 제어에 필요한 요 모멘트를 만들어 내기 위해 직접 요 모멘트 제어 방법을 이용한다. 가중 역행렬 기반 제어할당 방법을 이용하여 제어 요 모멘트를 자세 제어 장치의 제동력과 능동 후륜 조향의 조향각으로 분배한다. 가중 역행렬 기반 제어 할당 방법에 가변 가중치를 도입하여 다양한 구동기 조합을 표현하고 차량의 속도를 높이기 위해 시뮬레이션을 이용하여 가변 가중치를 최적화한다. 차량 시뮬레이션 패키지인 CarSim 에서 시뮬레이션을 수행하여 제안된 방법이 차량의 조종안정성과 횡방향 안정성을 향상시킨다는 사실을 검증한다.

• 자동차안전학회지
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• 제5권1호
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• pp.37-43
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• 2013

This paper describes an investigation into coordinated control of electronic stability control (ESC) and active roll control system (ARS). The coordinated control is suggested to improve the vehicle stability and agility features by yaw rate control. The proposed integrated chassis control algorithm consists of a supervisor, control algorithms, and a coordinator. The supervisor monitors the vehicle status and determines desired vehicle motions such as a desired yaw rate and desired roll motion based on control modes to improve vehicle stability. According to the corresponding the desired vehicle dynamics, the control algorithm calculated a desired yaw moment and desired roll moment, respectively. Based on the desired yaw moment and the desired roll moment, the coordinator determines the brake pressures and the ARC motor torques based on control strategies. Closed loop simulations with a driver-vehicle-controller system were conducted to investigate the performance of the proposed control strategy using CarSim vehicle dynamics software and the integrated controller coded using Matlab/Simulink.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권2호
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• pp.111-119
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• 2017

본 논문은 자세 제어 장치(ESC)와 후륜 조향 장치(RWS)를 장착한 통합 섀시 제어기의 성능을 향상시키기 위해 후륜 조향각을 결정하는 방법을 제안한다. 차량을 안정화시키기 위해 필요한 제어 요 모멘트는 자세 제어 장치와 후륜 조향 장치를 이용하여 만들어진다. 각 장치의 타이어 힘을 결정하기 위해 의사역행렬 제어할당 방법을 적용한다. 제어기의 성능을 향상시키기 위해 후륜 조향 장치의 조향각을 결정하는 데에 네 가지 방법을 적용한다. 차량 시뮬레이션 패키지인 CarSim에서 시뮬레이션을 수행하여 제안된 방법들이 통합 섀시 제어기의 성능을 향상시킬 수 있음을 검증한다.

• 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.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1132-1137
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• 2007

This paper describes a Unified Chassis Control (UCC) strategy to prevent vehicle rollover by integrating individual modular chassis control systems such as Electronic Stability Control (ESC) and Continuous Damping Control (CDC). The UCC threshold is determined from a rollover index computed by estimated roll angle, roll rate and measured lateral acceleration. A direct yaw moment control method is used to design the ESC based on a 2-D bicycle model. Similarly, the CDC is designed based on a 2-D roll model using a direct roll moment control method. The performance of the proposed UCC scheme is investigated and compared to that of modular chassis controllers through computer simulations using a validated vehicle simulator. It is shown that the proposed the UCC can lead to improvements in vehicle stability and efficient actuation of chassis control systems.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.633-641
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• 2015

The ROM (roll over mitigation) system is a next-generation suspension system that can improve vehicle-driving stability and ride comfort. Currently, mass-produced safety systems, such as ESC (electronic stability control) and ECS (electronic control suspension), enable measurements of longitudinal and lateral acceleration as well as yaw rate through inertial sensor clusters, but they lack direct measurements of the roll angle. Therefore, in this paper, a roll angle estimation algorithm from ESC system sensors and tire normal force has been proposed. Furthermore, this study presents a method for roll over mitigation force distribution between the front and rear of a ROM system. Performance and reliability of the roll angle estimation and roll over mitigation force distribution were investigated through simulations. The simulation results showed that the proposed control algorithm and strategy are reliable during vehicle rollovers.

• 전기학회논문지
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• 제64권10호
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• pp.1448-1453
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• 2015

In this paper, we propose an alternative method of communication to improve the reliability of in-vehicle networks by jointly using wireless communication networks. Wired Communication networks have been used in vehicles for the monitoring and the control of vehicle motion, however, the disconnection of wires or hardware fault of networks may cause a critical problem in vehicles. If the network manager detects a disconnection or faults in wired in-vehicle network like the Controller Area Network(CAN), it can redirect the communication path from the wired to the wireless communication like the Zigbee network. To show the validity and the effectiveness of the proposed in-vehicle network architecture, we implement the Electronic Stability Control(ESC) system as ECU-In-the-Loop Simulation(EILS) and verify that the control performance can be kept well even if some hardware faults like disconnection of wires occur.