• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.701-705
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• 2014

This article presents a comparison among several yaw and roll motion controllers for vehicle rollover prevention. In the previous research, yaw and roll motion controllers can be independently designed for rollover prevention. Following this idea, several yaw and roll motion controllers are designed and compared in terms of rollover prevention. For the yaw motion control, PID, LQR, SMC (Sliding Mode Control) and TDC (Time-Delay Control) are adopted. For the roll motion control, LQR, LQ SOF (Static Output Feedback) control, PID, and SMC are adopted. To compare the performance of each controller, simulation is performed on a vehicle simulation package, CarSim$^{(R)}$. From simulation, TDC and LQ SOF are the best for yaw and roll motion control, respectively.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.20-28
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• 2014

This paper presents static output feedback LQ and $H_{\infty}$ controllers for rollover prevention. Linear quadratic static output feedback controllers have been proposed for rollover prevention in such a way to minimize the lateral acceleration and the roll angle. Rollover prevention capability can be enhanced if $H_{\infty}$ controller is designed. To avoid full-state measurement for feedback requirement or sensitiveness of an observer to nonlinear model error, static output feedback is adopted. To design static output feedback controllers, Kosut's method is adopted because it is simple to calculate. Differential braking and active anti-roll bar are adopted as actuators that generate yaw and roll moments, respectively. The proposed method is shown to be effective in preventing rollover through the simulations on nonlinear multi-body dynamic simulation software, CarSim.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권11호
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• pp.1311-1318
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• 2012

본 논문에서는 차량 전복 방지를 위해 강인 제어기를 설계하고 적용하는 방법에 대해 제시한다. 운행 중인 차량은 속도나 무게중심과 같은 파라미터 변화가 쉽게 발생하는데, 차량 전복 방지 제어기가 파라미터 변화에 대해 강인하게 설계된다면 차량 전복 방지 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 이를 위해 본 논문에서는 이산시간영역에서 LMI 를 이용하여 $H_2$ 및 $H_{\infty}$ 강인제어기를 설계하고, 실험에 대한 신뢰도가 높은 차량 시뮬레이션 패키지인 CarSim 에서 차량 전복 방지를 위한 제어기의 성능을 검증한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.646-654
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• 2010

This paper describes an integrated chassis control for a maneuverability, a lateral stability and a rollover prevention of a vehicle by the using of the ESC and AFS. The integrated chassis control system consists of a supervisor, control algorithms and a coordinator. From the measured and estimation signals, the supervisor determines the vehicle driving situation about the lateral stability and rollover prevention. The control algorithms determine a desired yaw moment for lateral stability and a desired longitudinal force for the rollover prevention. In order to apply the control inputs, the coordinator determines a brake and active front steering inputs optimally based on the current status of the subject vehicle. To improve the reliability and to reduce the operating load of the proposed control algorithms, a multi-core ECU platform is used in this system. For the evaluation of this system, a closed loop simulations with driver-vehicle-controller system were conducted to investigate the performance of the proposed control strategy.

• 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.

• 자동차안전학회지
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• 제5권1호
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• pp.50-55
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• 2013

When it comes to commercial vehicles, their unique characteristics - center of gravity, size, weight distribution - make them particularly vulnerable to rollover. On top of that, conventional heavy vehicle brake exhibits longer actuation delays caused in part by long air lines from brake pedal to tires. This paper describes rollover prevention algorithm that copes with the characteristics of commercial vehicles. In regard of compensating for high actuating delay, predicted rollover index with short preview time has been designed. Moreover, predicted rollover index with longer preview time has been calculated by using road curvature information based on environment information. When rollover index becomes larger than specific threshold value, desired braking force is calculated in order to decrease the index. At the same time, braking force is distributed to each tire to make yaw rate track desired value.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.571-576
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• 2021

물류 창고 등에서 지게차 사용은 일반화되어 있으나 최근에는 지게차 전도 사고가 빈번하게 발생하고 있다. 또한 일반적으로 어떤 문제를 해결하기 위해서는 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션이나 축소된 하드웨어로 구성한 시뮬레이터를 이용한 문제 해결을 시도하고 있다. 이에 본 논문에서는 지게차의 전도 예방을 위해 기존 지게차의 문제점을 분석하고 지게차의 전도 예방을 위한 기구 개념을 설명한다. 또한 지게차 전도 예방을 위한 시뮬레이터 시스템 구성과 설계된 시뮬레이터를 제시하고자 한다.

• 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.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권11호
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• pp.1429-1436
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• 2013

본 논문에서는 미분게임 이론과 다수준 계획법을 이용하여 차량 전복 방지 제어기를 설계하는 방법을 제안한다. 차량 전복 방지 문제는 비협조적 제로섬 2 인 미분게임으로 정식화된다. 미분게임의 균형해로 얻어지는 제어기는 모든 가능한 조향 입력에 대해 최악의 성능을 보장한다. 적은 계산량으로 미분 게임의 균형해를 찾기 위해 완화 과정을 가지는 다수준 계획법을 이용한다. 차량의 롤 운동을 억제하기 위해 능동 현가장치를 사용하면 차량의 횡방향 안정성이 상실되므로 이를 방지하기 위해 자세제어장치(ESP)를 이용한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 방법이 미분게임의 균형해를 찾는데 효과적임을 보이고 설계된 제어기가 차량의 전복을 방지함을 보인다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권6호
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• pp.673-679
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• 2012

차량의 롤오버는 심각한 사고중의 하나로 SUV 에 있어서 더욱 위험하나 롤오버 방지시스템을 통하여 발생을 최소화 시킬 수 있다. 하지만 이러한 방지 시스템의 성능은 승객 수나 다른 하중 조건에 따라 변하는 차의 질량이나 무게중심 같은 차량 관성 파라미터에 매우 민감하다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 종 방향, 횡 방향, 수직 방향 동역학을 기반으로 한 세 가지 질량 추정 알고리즘을 개발하고 이 세 가지 알고리즘들을 통합하여 임의의 주행 상황에서 실시간 연산을 통해 차량의 질량을 추정할 수 있는 통합 차량 질량 추정 방법을 제안하였다. 또한 실시간 시뮬레이션과 실험을 통하여 이 방법의 성능을 검증하였다.