• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권4호
• /
• pp.581-587
• /
• 2013

반경이 작은 곡선이 종종 존재하는 도시 내에서 운행되는 도시형자기부상열차는 전자석과 레일 사이에 기계적 접촉 없이 곡선주행을 할 수 있어야 한다. 특히, 안내제어가 없는 자기부상열차에 있어서는 승차감을 확보하면서 곡선추종성능을 향상시키기 위하여 차간 댐퍼의 설치가 고려된다. 자기부상 차량용 차간 댐퍼는 곡선 진출입시 차량에 발생하는 요(Yaw) 방향의 진동을 최소화할 수 있어야 함과 동시에, 부상 전자석이 레일과 접촉이 없도록 해야 한다. 본 논문에서는 곡선주행에서의 차간 댐퍼의 승차감과 곡선추종성에의 영향을 분석하는데 목적이 있다. 이를 위하여 부상제어, 차량, 대차 및 궤도가 포함된 동역학 모델을 이용한 동특성 시뮬레이션이 수행된다. 시뮬레이션을 통하여 차간 댐퍼의 효과가 분석되고 시험 선로에서의 주행시험을 실시하여 해석 결과의 신뢰성에 대한 검증이 이루어졌다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.1100-1104
• /
• 2001

This paper introduces experimental results related to the vibration ride conditions that a korean male subject experienced in the railway trains and the express bus. Two types of railway train's, Samaulho and Mugunghwaho, and the express bus were chosen to measure how much the whole-body vibrations of the back, hip and feet are exposes to the subject. Measured vibration signals were analysed to assess the ride conditions quantitatively and qualitatively. Analysed results are illustrated to see how much typical public transportation systems in korea expose vibration to passengers.

• 산업기술연구
• /
• 제20권B호
• /
• pp.105-113
• /
• 2000

Air springs are now widely used in bus or truck suspensions due to their advantages over conventional metal spring as coil or leaf springs. Air springs have soft spring rates, which give better ride quality, and additional leveling system provides constant ride height and maintains almost same vertical natural frequencies. A mathematical model of an air spring suspension system with height control system is constructed and dynamic responses of the suspension system are investigated in the light of leveling valve motion characteristic, vertical motion natural frequency. Also, using a full vehicle model, handling characteristics of an air spring suspension is studied and the results are compared with real test results, which shows good agreements.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.3435-3441
• /
• 2014

차량의 시트 재질로 사용되는 폴리우레탄 폼의 모델링 및 동특성 예측은 승객의 승차감 향상을 위해 매우 중요하다. 본 연구에서는 폴리우레탄 폼의 정특성 시험을 통해 비선형 강성과 점탄성 특성의 시간변수 파라미터를 구하였다. 다항식과 컨벌루션 적분법을 이용하여 폴리우레탄 폼의 비선형 특성과 점탄성 특성을 수학적으로 모델링하였다. 이와 같은 비선형 진동 모델에 대하여 수치적분 방법을 이용하여 시트 바닥 변위에 대한 진동 응답을 계산하였다. 폴리우레탄 폼의 비선형 특성과 점탄성 특성이 진동계에서 미치는 영향을 단순 1자유도계와 인체모델을 이용하여 분석하였다. 결과적으로 폴리우레탄 폼의 점탄성 특성이 승차감을 위한 설계파라미터로 고려되어야 하는 것으로 나타났다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제18권3호
• /
• pp.194-202
• /
• 2015

본 연구에서는 수직 진동에 노출된 승객의 승차감을 정량적으로 분석하기 위해 점탄성 특성을 가진 시트에 기댄 인체의 동적 모델링을 제시한다. 시트 위 인체의 운동을 기술하기 위해 문헌에서 찾은 5자유도계 다물체 동역학 모델이 이용되었다. 철도차량 시트에 사용되는 점탄성 특성은 비선형 강성 특성과 시간 지연을 표현하는 컨볼루션 적분으로 수식화된다. 바닥 가진에 대한 전달함수를 분석 결과 시트의 비선형 특성으로 인해 입력 가진의 크기에 따라 전달함수는 변하는 것으로 나타났다. 측정된 철도차량의 바닥 가진을 이용하여 실제적인 인체 진동 특성을 분석한다. 주파수 가중치 자승평균치 값을 계산하고 시트 설계 파라미터가 이 주파수 가중치 자승평균치에 미치는 영향을 제시한다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
• /
• 제54권12호
• /
• pp.698-704
• /
• 2005

Passive suspensions with fixed design constants are very restrictive in the inherent suspension problem, the trade-off between the ride quality and the suspension travel. Active suspensions are used to solve some drawbacks of passive suspensions. In this paper, we propose a controller design for vehicle active suspensions considering variable driving conditions. Our controller estimates the current driving conditions by detecting the road frequencies gotten from Fourier Transform and decides which factor must be emphasized between the ride quality and the suspension travel. In one case of focusing on the ride quality, we use the skyhook control law and in the other case of focusing on the suspension travel, the double skyhook control law is used. The control law modified by various road situations outputs the reference force value the electro-hydraulic actuator in active suspension system must generate. To track the reference force, we adopt the sliding control law which is very useful in controlling the nonlinear system like the electro-hydraulic actuator.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권11호
• /
• pp.561-567
• /
• 2018

본 연구는 동력분산형 고속열차의 승차감을 개선하기 위하여 진행되었다. 동력분산형 고속열차 시제차량의 동역학 해석을 통해 300km/h이상의 임계속도를 갖는 등가 답면구배의 범위는 0.05에서 0.25사이임을 확인하였다. 초기에 적용된 차륜 프로파일 S1002는 4만km이상의 누적주행거리에도 불구하고 등가 답면구배는 0.033 정도였고, 안정적인 운행을 위해서는 등가 답면구배가 0.061이 넘는 XP55가 더 적합함을 확인하였다. 동력분산형 고속열차의 승차감을 개선하기 위한 방안으로 요댐퍼의 설치 각도를 $7.35^{\circ}$에서 $0^{\circ}$로 변경하고, 민감도 분석과 최적화를 통해 도출된 공기스프링 횡 및 상하방향 강성 30% 감소, 2차 수직댐퍼 및 횡댐퍼 댐핑계수를 50% 증가시키는 방안을 제안하였다. 이를 적용하면 차체 가속도를 평균 20%정도 개선시킬 수 있을 것으로 예상되었다. 도출된 승차감 개선 방법의 일부인 요댐퍼 설치각도를 $0^{\circ}$로 변경하고 횡댐퍼의 댐핑계수를 30% 증가시킨 후 경부고속선에서 300km/h 속도로 시운전을 진행하였을 때, 차체 횡가속도는 평균 34.3% 개선되었고, 본 연구에서 제안된 추가적인 개선 방안은 향후 시운전 시험 시에 적용될 예정이다. 본 연구에서 사용된 승차감 개선 프로세스는 향후 동력분산형 고속열차의 상업 운행 시에 발생할 수 있는 승차감 관련 문제 해결에 사용될 수 있다.

• 산업기술연구
• /
• 제12권
• /
• pp.61-67
• /
• 1992

Two control algorithms of active suspension system for improving ride quality are described and their effectiveness is assessed using a quarter car model. Optimal control approach demonstrates great flexibility to meet various running conditions of a vehicle. However, in order to fully utilize the power of optimal control apporach, accurate estimation of the state variables is essential. Simple, yet effective sky-hook algorithm seems to be well suited for real application because of its much relaxed requirements on sensing the stste variables and relative easiness to implment.

• International Journal of Automotive Technology
• /
• 제6권5호
• /
• pp.483-489
• /
• 2005

Based on a two-degree of freedom vehicle model, this paper investigates ride comfort for a heavy off-road vehicle mounted a nonlinear hydropneumatic spring, which is influenced by nonlinear stiffness and damping characteristics of the hydropneumatic spring. Especially, the damping force is derived by applying H. Blasius formula in modeling process according to the real physical structure of the hydropneumatic spring, and the established model of nonlinear stiffness characteristics have been validated by experiments. Furthermore, the effects of parameter variations of the hydropneumatic spring, such as initial charge pressure and damping coefficient, on body acceleration, suspension deflection and dynamic tire deflection are also investigated.

• International Journal of Automotive Technology
• /
• 제6권2호
• /
• pp.141-148
• /
• 2005

In order to reduce the time and costs of improving the performance of vehicle suspensions, the techniques for optimizing damping and air spring characteristic were proposed. A full vehicle model for a bus is constructed with a car body, front and rear suspension linkages, air springs, dampers, tires, and a steering system. An air spring and a damper are modeled with nonlinear characteristics using experimental data and a curve fitting technique. The objective function for ride quality is WRMS (Weighted RMS) of the power spectral density of the vertical acceleration at the driver's seat, middle seat and rear seat. The objective function for handling performance is the RMS (Root Mean Squares) of the roll angle, roll rate, yaw rate, and lateral acceleration at the center of gravity of a body during a lane change. The design variables are determined by damping coefficients, damping exponents and curve fitting parameters of air spring characteristic curves. The Taguchi method is used in order to investigate sensitivity of design variables. Since ride and handling performances are mutually conflicting characteristics, the validity of the developed optimum design procedure is demonstrated by comparing the trends of ride and handling performance indices with respect to the ratio of weighting factors. The global criterion method is proposed to obtain the solution of multi-objective optimization problem.