• Title, Summary, Keyword: 능동 조향

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Development for Automotive Active Front Steering System (자동차용 능동 전륜 조향 제어 시스템 설계)

  • Cho, Young-Hoon;Je, Sung-Kyu;Yun, Seok-Chan
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • pp.280-282
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    • 2008
  • 본 논문은 자동차용 능동 전륜 조향 제어 시스템을 소개한다. 능동 전륜 조향 장치는 조향의 편의성과 안정성을 위하여 조향비를 가변하거나 유사시 능동적으로 전자 제어 유닛(Electronic Control Unit : ECU)이 액추에이터를 제어해 주는 시스템이다. 최근 전자 샤시 시스템의 개발 추세인 샤시 통합 제어 관점에서 능동 전륜 조향 장치의 역할을 설정하고 성능 만족을 위한 제어기 구조에 관하여 설명한다. 설계된 제어 시스템을 3,300cc급 대형 승용차에 적용하여 그 유용성을 검증하였다.

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자동차 능동형 샤시시스템 개발동향

  • 허승진
    • Journal of the KSME
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    • v.32 no.10
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    • pp.847-857
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    • 1992
  • 일반적으로 자동차의 샤시(chassis)라 하면 총체적인 개념에서 자동차로부터 차체(body)를 제외한 부분을 일컫는데, 구동 및 제동장치, 바퀴 현가장치, 조향장치, 타이어 및 휠 등이 이에 속한다. 1970년대 마이크로 컴퓨터의 응용기술이 도입되면서 엔진분야에서 시작한 자동차 전자화기술은 구동 및 제동분야에서의 전자제어식 제동잠김 및 구동 미끄럼방지 시스템(ABS/TCS)의 응용기 술을 거쳐 1980년 중반부터 차량의 현가 및 조향분야에서 능동형의 시스템이 개발되기 시작하 였다. 그 대표적인 예로서 자동차용 적응식 및 반 능동식 가변댐퍼(variable damper), 능동식 현가시스템(active suspension system) 그리고 4륜조향 시스템(four wheel steering system)을 들 수 있다. 1990년대에 들어서는 이러한 각종 능동형 시스템이 종합적으로 고려되어 설계되는 이 른바 자동차의 샤시 통합제어 시스템(chassis integrated control system)또는 능동형 샤시 시스템 (active chassis system)으로 발전되어 가고 있는 추세에 있다. 이 글에서는 최근에 가장 대표 적인 능동형 샤시시스템으로서 각종 능동식 현가시스템 및 4륜조향 시스템의 개발동향 및 기 술적, 경제적인 측면에서의 종합적인 검토를 하고자 한다.

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Construction of the Obstacle Detection Systems for a Scaled Steering Bogie (축소 조향대차의 장애물 검지시스템 구축)

  • Kim, Minl-Soo;Hur, Hyun-Moo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.1757_1758
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    • 2009
  • 본 논문에서는 철도차량의 능동조향시스템 연구를 위한 축소 조향대차의 장애물 검지시스템 구축에 대여 연구하였다. 철도차량에서 능동조향이란 곡선부 주행 시 차륜/레일 접촉에 의한 승차감 저하 및 차륜/레일의 마모와 소음을 줄이고, 고속주행을 위한 조향성능 및 주행안정성을 확보하기 위한 휠셋의 제어기술이다. 따라서 논문에서는 조향제어전략 및 제어기법을 연구하기 위한 축소 차량모델(견인대차와 조향대차로 구성)의 개발과정으로서 자동운전을 위한 장애물 검지시스템에 대한 연구를 수행하였으며 주행실험을 통해 그 성능을 검증하였다.

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Active Steering of Railway Vehicles using State-Feedback Control (상태궤환제어를 이용한 철도차량의 능동조향)

  • Kim, Min-Soo;Park, Joon-Hyuk;You, Won-Hee
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.1591-1592
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    • 2007
  • 본 논문에서는 상태궤환을 이용한 철도차량의 능동조향을 위한 제어기법에 대해 다루었다. 능동조향은 곡선부 주행시 발생되는 승차감 저하 및 차륜/레일의 마모, 소음을 줄이고 고속주행을 위한 조향성능 및 주행안정성을 확보하기 위한 기술이다. 논문에서 사용된 제어 방법은 반대차(Half Bogie) 차량모델을 기초로 측정된 휠-레일의 횡변위(Lateral Displacement) 와 요각(Yaw Ang;e)정보를 토대로 휠에 요모멘트를 제어하였으며 시뮬레이션을 통해 제안한 방법에 대한 성능을 검증하였다.

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Comparison of Performance of Fuzzy Active Steering Controller for Railway Vehicles (철도차량의 퍼지 능동조향제어기의 성능비교)

  • Kim, Min-Soo;You, Won-Hee
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.1718-1719
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    • 2008
  • 본 논문에서는 철도차량의 능동조향을 위한 고전 PI 제어기 및 퍼지 제어기를 설계하여 그 성능을 서로 비교하였다. 철도차량에서 능동조향은 곡선부 주행 시 발생되는 승차감 저하 및 차륜/레일의 마모와 소음을 줄이고, 고속주행을 위한 조향성능 및 주행안정성을 확보하기 위한 제어기술이다. 논문에서는 차량 1량을 모델로 하여 측정된 휠-레일의 횡변위(Lateral Displacement) 정보를 토대로 휠의 요모멘트를 제어하는 전략을 사용하여 제어기를 설계하였으며, 시뮬레이션을 통해 제어기 응답 특성을 비교하였다.

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Concept Design of an Active Steering Bogie for Urban Railway Vehicles (도시형 전동차용 능동조향대차의 개념설계)

  • Park, Joon-Hyuk;Hur, Hyun-Moo;Koh, Hyo-In;You, Won-Hee
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.10 no.6
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    • pp.709-716
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    • 2007
  • An active steering bogie has been theoretically proved to improve both stability and steering performance remarkably. However, It has not been commercialized yet even though many researchers have been trying to develop it because some technical difficulties still exist such as information acquisition fer active control, increasing mechanical components, high energy consumption, fail-safe problem and so on. To solve those problems, an advanced active steering mechanism is proposed in this paper. With this mechanism, required control force is small enough to use direct drives. Therefore, the number of additional mechanical components can be minimized since mechanical transducers like gears are not necessary. Fail-safe function can be also inserted easily. In this paper, concept design of the proposed active steering bogie is introduced and the possibility is verified through computer simulation using linear dynamic model.

Integrated Chassis Control with Electronic Stability Control and Active Rear Steering (자세 제어 장치와 능동 후륜 조향을 이용한 통합 섀시 제어)

  • Yim, Seongjin
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.38 no.11
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    • pp.1291-1297
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    • 2014
  • This paper proposes integrated chassis control (ICC) with electronic stability control (ESC) and active rear steering (ARS). Direct yaw moment control is used to generate a control yaw moment. A weighted pseudo-inverse-based control allocation (WPCA) method is adopted to distribute the control yaw moment into tire forces, generated by ESC and ARS. Simulation-based tuning of variables weights in the WPCA is used to enhance the yaw moment distribution performance. Simulations using the vehicle simulation software $CarSim^{(R)}$ show that the proposed ICC is effective in improving maneuverability and lateral stability.

A Study on Lateral Stability Enhancement of 4WS Vehicle with Active Front Wheel Steer System (능동전륜조향장치를 채택한 사륜조향차량의 횡방향 안정성 강화에 대한 연구)

  • Song, Jeong-Hoon
    • Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers
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    • v.20 no.2
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    • pp.15-20
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    • 2012
  • This study is to propose and develop an integrated dynamics control system to improve and enhance the lateral stability and handling performance. To achieve this target, we integrate an AFS and a 4WS systems with a fuzzy logic controller. The IDCS determines active additional steering angle of front wheel and controls the steering angle of rear wheel. The results show that the IDCS improves the lateral stability and controllability on dry asphalt and snow paved road when double lane change and step steering inputs are applied. Yaw rate of the IDCS vehicle tracks reference yaw rate very well and body slip angle is reduced about by 50%. Response time of the IDCS vehicle is also decreased.

Adaptive Algorithms for Yaw Moment Distribution with ESC and ARS (적응 알고리즘을 이용한 ESC와 ARS 기반 요 모멘트 분배)

  • Yim, Seongjin
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.40 no.12
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    • pp.997-1003
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    • 2016
  • This paper presents an application of adaptive algorithms for yaw moment distribution with electronic stability control (ESC) and active rear steering (ARS) in integrated chassis control (ICC). Integrated chassis control consists of upper- and lower-level controllers. In the upper-level controller, the control yaw moment is computed with sliding mode control required to stabilize a vehicle. In the lower-level controller, adaptive algorithms are applied to determine the required brake pressure of ESC and the necessary steering angle of ARS, in order to generate the control yaw moment. Simulation is performed using the vehicle simulation package CarSim to validate the proposed method.

자동차의 능동형 샤시시스템 개발동향

  • 허승진
    • ICROS
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    • v.2 no.2
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    • pp.57-65
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    • 1996
  • 본 고에서는 최근에 가장 대표적인 능동형 샤시시스템으로 부각되고 있는 각종 능동식 현가시스템 및 4륜 조향 시스템의 개발동향 및 기술적, 경제적인 측면에서의 종합적인 검토를 하고자 한다.

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