• Title/Summary/Keyword: wheel torque

검색결과 283건 처리시간 0.022초

지반 조건 및 휠 형상에 따른 달탐사 로버 휠 주행 성능 평가 실험 연구 (Experimental Analysis of Lunar Rover Wheel's Mobility Performance Depending on Soil Condition and Wheel Configuration)

  • 왕성찬;김석중;한진태
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제37권4호
    • /
    • pp.693-703
    • /
    • 2017
  • 달 탐사 로버 휠의 주행 성능은 지반 조건과 휠의 형상에 따라 크게 달라진다. 이에 본 연구에서는 한국형 인공월면토 및 주문진 표준사에서 휠 형상을 변화시켜 달 탐사 로버 휠의 주행성능 평가를 실시하였다. 단일 휠 성능평가 실험장비를 이용하여 지반조건에 따른 영향을 검토하였고, 이와 더불어 인공월면토에서 그라우저 높이에 따른 휠 주행성능 평가를 실시하였다. 휠 주행성능 평가는 슬립율에 따른 토크, 견인력 및 침하량을 측정하여 각 조건별로 상대적인 비교를 하였다. 실험 결과 주문진 표준사에 비해 한국형 인공월면토에서 로버 휠 주행성능이 우수하였으며, 휠 주행성능이 흙의 점착력과 마찰각 특성에 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한, 휠 그라우저 높이에 따라 견인성능이 증가하는 것으로 나타났다.

이동로봇용 In-Wheel Motor의 가속수명시험 (Accelerated Life Test of In-Wheel Motor for Mobile Robot)

  • 김영기;김상훈;김학원;목형수
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제15권6호
    • /
    • pp.498-505
    • /
    • 2010
  • In-Wheel System은 고성능의 전기모터를 Wheel에 직접 장착하여 파워트레인 요소를 모두 제거함으로써 차량시스템의 효율을 높인 시스템이다. 추후 친환경 차량에 적용할 수 있는 신개념의 플랫폼을 제공할 수 있는 고효율, 고성능 차량 시스템이기에 다양한 분야에 적용되고 있다. 이러한 시스템의 급증은 우리 생활의 안전과 직결되므로 개발단계에서 부품의 신뢰성을 확인하고 인증하여야 한다. 신뢰성이란 "부품이나 시스템이 주어진 환경에서 고장 없이 일정기간 동안 요구기능을 수행하는 특성"이다. 따라서 본 논문에서는 In-Wheel System의 핵심 부품인 In-Wheel Motor를 신뢰성 평가 중 하나인 내구 수명에 대한 검증 방안을 In-Wheel Motor의 운전 조건으로부터 가감속 토크 및 실효토크를 계산해서 이를 바탕으로 가속수명시험을 위한 속도 패턴을 제안하여 시험시간을 단축하고, 또한 In-Wheel Motor의 수명 신뢰성을 검증한다.

반작용휠 저속구간에서의 위성자세제어 (Satellite Attitude Control on Reaction Wheel Low-Speed Region)

  • 손준원;박영웅
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제45권11호
    • /
    • pp.967-974
    • /
    • 2017
  • 반작용휠은 저속구간에서 마찰로 인해서 비선형 토크 응답을 보인다. 따라서 이 구간에서는 위성의 정밀한 자세제어를 달성하기 어렵다. 기존 연구들은 마찰력 보상이나 디더명령을 인가하는 방법을 사용하여 본 문제를 해결하려 하였다. 하지만 마찰력 모델링의 어려움이나 휠속도의 빈번한 영점 교차 때문에, 이러한 방법을 실제 위성 자세제어에 적용하기에는 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해서, 자세오차에 따라서 자세제어기의 이득값을 조절하는 방법을 제안한다.

다판 클러치방식 차동제한장치 개발을 위한 설계인자 분석에 관한 연구 (A Study on the Analysis of Design Parameters for Development of LSD)

  • 신용호;이동원;신천세
    • 한국안전학회지
    • /
    • 제25권3호
    • /
    • pp.15-21
    • /
    • 2010
  • A differential case equipped with LSD(limited slip differential) has several advantages over a normal type for rear wheel drive vehicles. Specially, the torque distribution can be done between left and right drive wheel in the state of limited slip differential. Also although LSD types are very various according to operating type, medium and torque distribution, a multi-clutch type is generally applied to rear wheel drive vehicles. So, this study presents the analysis of design parameters for development of a friction plate for multi-clutch type LSD using vehicle road test, the simulation of analytical model and the development of vehicle dynamics model by a benchmark product. According to this investigation, the design parameters which are pre-load of coil spring, friction plate and contact area quantity, friction coefficient and TBR(torque bias ratio) for a friction plate are derived from experiment and simulation and consequently, vehicle dynamics model has been constructed for the development of friction plate for multi-clutch type LSD.

최적 타이어 힘 분배 방법을 통한 전기차의 독립 6WD/6WS에 관한 연구 (A Study on an Independent 6WD/6WS of Electric Vehicle using Optimum Tire Force Distribution)

  • 김동형;김창준;김영렬;한창수
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제16권7호
    • /
    • pp.632-638
    • /
    • 2010
  • This paper presents an optimum tire force distribution method for 6WD/6WS(6-Wheel-Drive and 6-Wheel-Steering) electric vehicles. Using an independent steering and driving system, the performance of 6WD/6WS vehicles can be improved, as, for example, with respect to their maneuverability under low speed and their stability at high speed. Therefore, there should be a control strategy for finding the optimum tire forces that satisfy the driver's command and minimize energy consumption. From the driver's commands (steering angle and accelerator/brake pedal stroke), the desired yaw moment, the desired lateral force, and the desired longitudinal force were obtained. These three values were distributed to each wheel as the torque and the steering angle, based on the optimum tire force distribution method. The optimum tire force distribution method finds the longitudinal/lateral tire forces of each wheel that minimize the cost function, which is the sum of the normalized tire forces. Next, the longitudinal/lateral tire forces of each wheel are converted into the reference torque inputs and the steering wheel angle inputs. The proposed method was tested through a simulation, and its effectiveness was verified.

고속회전구동기의 힘 및 토크 외란 3차원 측정과 파라미터 추정 (Three Dimensional Measurements and Parameter Identification of Force and Torque Distmbances of High Speed Rotating Actuators)

  • 이현호;오화석;전동익
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.409-416
    • /
    • 2007
  • A momentum type actuator produces force and torque disturbances as well as its designed control torque. These disturbances are ones of the largest disturbance sources inside the spacecraft, which deteriorate the pointing stability of the high precision spacecraft. The measurement and analysis of actuator disturbances are therefore imperative for such a spacecraft, and thus a three dimensional torque measurement table has been developed for that purpose. The data acquired from the measurement table are processed in the frequency domain and displayed in the power spectral density(PSD). Through this process, disturbance model parameters are obtained and used for the attitude stability simulation. The process has been adopted for the disturbance measurement of the reaction wheel, and the validity of measurements and parameter identification procedure is verified.

속도 관측기를 이용한 전기스쿠터용 IN-WHEEL 영구자석 동기 전동기의 제어 방법 (The Control Method of In-Wheel PMSM for Electric Scooter using Speed Observer)

  • 손태식;이용균;김학원;조관열;목형수
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.130-136
    • /
    • 2011
  • 본 논문은 전기 스쿠터용 영구자석 동기 전동기(PMSM)의 토크제어 알고리듬을 제안한다. 전기 스쿠터용 인휠(In-wheel) 모터는 기구적으로 고 분해능의 회전자 위치검출 센서인 레졸버나 엔코더를 장착하기 어려워 저 분해능의 홀 센서를 사용한다. 본 논문은 홀 센서를 갖는 영구자석동기전동기의 벡터제어를 위하여 속도관측기를 사용하여 회전자의 속도 및 고분해능의 위치정보를 관측한다. 초기 기동시에는 일반적인 120도 통전방식의 BLDC 운전모드로 기동하고, 기동 후에는 벡터제어 방식으로 전환하여 단위 전류 당 최대 토크(Maximum Torque Per Ampere, MTPA) 운전과 약자속(Flux weakening) 제어를 수행한다. 제안한 알고리듬은 전기스쿠터의 장착실험을 통하여 검증하였다.

자동차용 횔베어링의 기동토크와 밀봉성을 고려한 립 씰의 형상 설계에 관한 연구 (Study on Geometry Design of Lip-Seal for Automobile Wheel Bearing Considering Drag Torque and Sealing Performance)

  • 허영민;이광오;심태양;강성수
    • 한국자동차공학회논문집
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.10-16
    • /
    • 2007
  • A rubber seal for wheel bearing which has been mainly applied to car wheel supporting device is required to have both high sealing performance and drag torque. Because of severe operational conditions like infiltration of mud or splashed water, the importance of rubber seal which is aimed for leakage prevention of grease and effective blocking of foreign substances has been increasing continuously. The sealing performance of this seal depends on several factors such as materials of seal, friction conditions of contact regions and geometry of seals and so on. We have focused on the effects of geometric characteristics such as the angle of main lip, interference between lip edge and inner metallic ring. In this study, the optimization of geometric variables was performed using the finite element analysis. For the sake of finite element analysis, uniaxial tensile tests were conducted and several constants for Mooney-Rivlin's equation were obtained. According to the results of this study, mock-up bearing was made. To verify this study, drag torque and mud spray test were preformed.

Study on The Attitude Stabilization Techniques of Leo Satellites

  • Hwan, Lho-Young;Yong, Jung-Kang
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
    • /
    • pp.56.5-56
    • /
    • 2001
  • In the three axis control of satellite by using reaction wheel and gyro, a reaction wheel produces the control torque by the wheel speed or momentum, and a gyro carries out measuring of the attitude angle and the attitude angular velocity In this study, dynamic modelling of the Low Earth Orbit (LEO) is consisted of the one from the rotational motion of the satellite with the basic rigid body and a flexible body model, and the gyro in addition to the reaction wheel model. The results obtained by the robust controller are compared with those of the PI (Proportional and Integration) controller which is commonly used for the stabilizing satellite.

  • PDF

공중물체의 자세제어 및 안정화를 위한 밸런스 빔 제어기(신건설장비) 구현 (An Implementation of Balance Beam Controller(New Construction Machinery) for an Attitude Control and Stabilization of an Unstructured Object)

  • 이건영;김진오
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
    • /
    • 제52권1호
    • /
    • pp.38-44
    • /
    • 2003
  • In this study, the balance beam control subsystem, new type of construction machinery using the mechanism of CMG (control moment gyro), for the attitude control of an unstructured object such as a beam carried by a tower crane, is designed and implemented. The balance beam controller consists of a wheel spinning at high speed and an outer gimbal for controlling the attitude of the wheel. Two motors, one for the wheel and the other for the gimbal, are used. Applying force to the spin axis of the wheel, as an input of the system, leads the torque about the axis because of the gyro effects. This torque is used to control the attitude of the unstructured object in this study. For the stabilizer function, in addition, holding the load at the current position, the attitude of the wheel is freed by cutting the power applied to the gimbal motor of the balance beam controller, which result in the braking force to stop the load by gyro effect. The works presented here include the mechanical system of the balance beam controller, the remote controller, the servo controller and the control software for the system. We also present experimental results to show that the system we proposed is useful as a new construction machinery which can control the attitude of the beam hanging from a tower crane.