• 제목/요약/키워드: tire simulation

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Modeling and Simulation of Aircraft Motion on the Ground: Part I. Derivation of Equations of Motion

  • Ro, Kapseong;Lee, Haechang
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제2권1호
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    • pp.28-43
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    • 2001
  • Developed in these two series of paper is a complex dynamic model representing the motion of aircraft on the ground and a computer program for numerical simulation. The first part of paper presents the theoretical derivation of equations of motion of the landing gear system based on the physical principle. Developed model is 'structured' in the sense that the undercarriage system is regarded as an assembly of strut, tire, and wheel, where each component is modeled by a separate module. These modules are linked with two external modules-the aircraft and the runway characteristics-to carry out dynamic analysis and numerical simulation of the aircraft motion on the ground. Three sets of coordinate system associated with strut, wheel/tire and runway are defined, and external loads to each component and response characteristics are examined. Lagrangian formulation is used to derive the undercarriage equations of motion relative to the moving aircraft, and the resultant forces and moments from the undercarriage are transformed to aircraft body axes.

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후륜 조향각 결정을 통한 통합 섀시 제어기의 성능 향상 (Performance Improvement of Integrated Chassis Control with Determination of Rear Wheel Steering Angle)

  • 임성진
    • 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.

타이어 펑크 차량의 주행 및 충돌후 거동 (Coasting and Post-impact Motion of a Vehicle With Tire Blowout)

  • 한인환;임상현;박종찬;최지훈
    • 대한교통학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.503-512
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    • 2014
  • 본 논문에서는 펑크 타이어 힘 시험 연구 결과들을 다양하게 수집하고 분석하여, 펑크(blow-out) 타이어 차량 동적 거동 해석을 위한 구름저항력(rolling resistance), 셀프 얼라이닝 토크(self aligning torque), 코너링 강성(cornering stiffness), 반경방향 강성(radial stiffness)과 같은 관련 계수들의 적정값을 추정하였다. 이러한 타이어 펑크 관련한 입력계수들을 자동차 사고 해석 상용 프로그램에서 설정하여 타이어 펑크 효과를 구현한 시뮬레이션 해석을 수행하였다. 그리고, 정상 차량들 간의 다양한 충돌 형태들과 속도 등을 참조하여, 펑크 차량의 충돌 유형들을 구성하고 시뮬레이션 해석을 수행하여 충돌 특성을 구하였다. 본 연구에서 제시하는 타이어 펑크 혹은 손상에 대한 고려는 보다 신뢰성 있는 자동차 사고 재구성에 기여할 수 있을 것이다.

유압 구동방식 타이어 롤러를 위한 유압 시스템 회로분석 및 모델링에 관한 연구 (A Study on the Hydraulic System Circuit Analysis and Modeling of the Hydrostatic Tire Roller)

  • 김상겸;박춘식;김정하
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제27권4호
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    • pp.432-439
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    • 2003
  • In this research, we are trying to develop the new hydraulic driven tire roller which is conventionally operated by mechanical transmission system. The reason why we would like to develop it is that tire roller is one of the most useful machine for the road construction site and also imported totally from overseas. In this paper, we conceptualize the new hydraulic system and derive the equations of motion for dynamic analysis. And we investigate system modeling by using DAQ system. Finally, we will design the controller, which can manage the hydraulic circuit of steering and traction mechanism system. The advent of modern high-speed computers coupled with the application of high-fidelity simulation technology can be used to create “virtual prototypes of construction equipment. Tests conducted on these virtual prototypes may be used to augment actual machine testing, thereby lowering costs and shortening time to production. So, we studied tire roller to integrate development technology. In System Analysis, We formulate hydraulic driving system model and hydraulic steering system model. Also, We integrate DAQ system to acquire experimental result in real tire roller equipment.

Auxetic Spoke로 설계된 비공기압 타이어의 접지압 (Contact Pressure of Non-Pneumatic Tires with Auxetic spokes)

  • 김광원;김두만
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권8호
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    • pp.719-724
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    • 2011
  • 비공기압 타이어(Non-Pneumatic tire)는 공기압 타이어와는 다르게 스포크(Spoke)로 공기압의 역할을 담당하는 새로운 타이어이다. 이 타이어는 공기압 타이어의 펑크에 대한 위험과 공기압 유지가 필요 없는 장접을 가졌으며, 공기가 존재하지 않는 우주에서도 사용이 가능하다. 본 연구에서는 음의 각으로 이뤄진 허니컴 구조의 비공기압 타이어를 수직 하중에 따른 접지압을 구하여, 이를 공기압 타이어와 비교하였다.

Optimum Tire Contour Design Using Systematic STOM and Neural Network

  • Cho, Jin-Rae;Jeong, Hyun-Sung;Yoo, Wan-Suk;Shin, Sung-Woo
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제18권8호
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    • pp.1327-1337
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    • 2004
  • An efficient multi-objective optimization method is presented making use of neural network and a systematic satisficing trade-off method (STOM), in order to simultaneously improve both maneuverability and durability of tire. Objective functions are defined as follows: the sidewall-carcass tension distribution for the former performance while the belt-edge strain energy density for the latter. A back-propagation neural network model approximates the objective functions to reduce the total CPU time required for the sensitivity analysis using finite difference scheme. The satisficing trade-off process between the objective functions showing the remarkably conflicting trends each other is systematically carried out according to our aspiration-level adjustment procedure. The optimization procedure presented is illustrated through the optimum design simulation of a representative automobile tire. The assessment of its numerical merit as well as the optimization results is also presented.

Antilock Brake System 유압 조절기의 슬립율 제어 특성에 관한 연구

  • 김진한;김수태;심재진;최성대
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.177-181
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    • 1992
  • For this study, a new hydraulic control unit which designed in compact compared to the currently manufactured hydraulic control unit for ABS has been introduced and its experimental model has been made. Based on the basic principle as ABS using braking force characteristics against slip ratio of tire, half car model bench tester were designed and made to make an analysis of braking effect of the new hydraulic control unit. Experiment for slip ratio characteristics of tire has been carried out using half car model bench tester and with the results of this experiment and control experiment of the new hyraulic control unit, the experiment result of the characteristics of tire and control experiment were compared to find out their correspondence. And furthermore, slip ratio characteristics of the new hydraulic control unit has been studied based on the experiment result of slip ratio characteristics of tire through simulation and compared with experiment result.

고무 성형 공정에서 금형 형상에 따른 고무 흐름의 컴퓨터 모사 (Computer Simulation of Rubber Flow for Mold Profile in Rubber Shaping Process)

  • 이단비;이민아;최성현;류민영
    • Elastomers and Composites
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    • 제49권3호
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    • pp.220-224
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    • 2014
  • 자동차 타이어의 트레드는 노면과 직접적으로 접촉하며 제동력, 구동력, 소음 등 중요한 역할을 한다. 트레드는 많은 그루브로 이루어져 있는데 고무의 형상을 형성하는 가류 공정에서 불량이 발생하게 되면 트레드의 기능이 저하되어 자동차 성능의 문제로 이어지게 된다. 본 논문은 CAE 해석을 통하여 가류 공정 중 구체적인 고무의 흐름을 분석하였다. 트레드 형상에 따라 고무 흐름의 편차가 발생하기 때문에 형상에 따른 트레드의 고무가 금형에 접촉되는 순서와 속도 그리고 고무의 흐름을 관찰하였다. 트레드의 형상에 따라서 고무가 금형에 안착되는 양상이 다르게 나타났으며 고무의 흐름에 큰 변화를 주는 것을 확인할 수 있었다.

자세 제어 장치와 능동 후륜 조향을 이용한 최적 요 모멘트 분배 (Optimum Yaw Moment Distribution with Electronic Stability Control and Active Rear Steering)

  • 임성진
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권12호
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    • pp.1246-1251
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    • 2014
  • This article presents an optimum yaw moment distribution scheme for a vehicle with electronic stability control (ESC) and active rear steering (ARS). After computing the control yaw moment in the yaw moment controller, it should be distributed into tire forces, generated by ESC and ARS. In this paper, yaw moment distribution is formulated as an optimization problem. New objective function is proposed to tune the relative magnitudes of the tire forces. Weighed pseudo-inverse control allocation (WPCA) is adopted to solve the problem. To check the effectiveness of the proposed scheme, simulation is performed on a vehicle simulation package, CarSim. From the simulation, the proposed optimum yaw moment distribution scheme is shown to effective for vehicle stability control.

FEM을 이용한 타이어의 벨트각도에 따른 PRAT 및 코너링 특성 연구 (A Study on Characteristics of PRAT and Cornering due to the Belt Angle of Tire by the FEM)

  • 성기득;김성래;김기현;김선주;조춘택
    • 한국정밀공학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.104-112
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    • 2006
  • The influence of tire belt angle on the Plysteer Residual Aligning Torque(PRAT) and the cornering stiffness by the FEM has been studied. The PRAT is a performance factor of the tire about vehicle pull, and the cornering stiffness has relation to vehicle steering response of outdoor test. To validate FE model for analysis, simulation data for both the static stiffness(vertical, lateral) and the PRAT have been compared with the experimental data. In addition to the characteristics of the PRAT and the cornering stiffness due to the tire belt angle, rolling and cornering contact characteristics have been studied. The tendency of the PRAT and the cornering stiffness due to the belt angle can be used as a guide line for the tire design in relation to vehicle pull and vehicle steering response.