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유압 구동계 에너지 재생 브레이크를 적용한 자동차 테일게이트 개폐장치에 대한 동특성 해석
Dynamic Analysis on the Tail Gate System for Vehicle with the Energy Regenerative Brake of Hydraulic Driven Systems 원문보기

유공압시스템학회논문집 = Transactions of the Korea Fluid Power Systems Society, v.7 no.2, 2010년, pp.19 - 26  

최순우 (한국기술교육대학교 대학원 자동차부품 클러스터 메카트로닉스공학과) ,  허준영 (한국기술교육대학교 메카트로닉스학과부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The typical trunk lid system for vehicle is composed of a hinge having 4-bar link and gas lifter. Here, the energy regenerative brake of hydraulic driven systems is applied to the tail gate system for vehicle and removed the gas lifter. The new tail gate system is composed of a hydraulic pump by ele...

주제어

#테일게이트 시스템   #유압 에너지 재생 브레이크 시스템   #운동에너지  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 자동차 테일게이트 개폐 시스템에 유압에너지재생 장치를 적용하여 하강 시의 에너지를 상승 시 재생 가능성에 대하여 검토하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 자동차 테일게이트의 개폐 시스템에 유압에너지재생 장치를 적용하면
  • 본 연구에서는 자동차의 테일게이트(Tail gate)개폐시스템의 구동 동력원의 사양을 최소화 하기 위해서 운동관성에너지를 축압기에 저장하였다가 기동 시 사용하는 재생 브레이크 시스템에 대하여 축압기 용량선정에 대한 수학적 모델을 유도하고, 유공압 관련 상용 해석 소프트웨어인 아메심을 사용하여 모델링 및 시뮬레이션에 근거한 시행오차적인 방법으로 축압기 용량을 설계하는 방법 및 유압회생제동시스템을 자동차 테일게이트 개폐장치에 적용 하는 것에 대한 타당성을 검토 하였다.

가설 설정

  • 축압기는 축압기내의 기체를 이상기체로 가정한다. 일반적으로 축압기의 용량계산은 단열변화와 등온변화로 취급하는데 토출량의 축압과 방출완료 시간인 사이클타임(cycle time) 1분을 기준으로 1분 이내이면 단열변화, 1분 이상이면 등온변화로 계산 하므로2), 본 연구에서는 축압기 내의 질소가스의 압축·팽창과정이 짧은 시간에 이루어지므로 가역 단열과정으로 생각할 수 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
자동차의 테일게이트(Tail gate)및 후드(Hood)는 무엇을 장착하는가? 자동차의 테일게이트(Tail gate)및 후드(Hood)는 비교적 무거워 열 때는 힘들고, 닫을 시는 과속으로 닫히어 위험하다. 이에 따라 일반적으로 자동차 테일게이트에는 가스 리프터(Gas Lifter)를 장착한다. 가스리프터를 장착한 자동차 테일게이트 시스템은 사용에 있어서 여닫기가 불편하고 외부온도에 따라 여닫힘 성능이 달라지는 등의 문제가 있고 전기모터 구동방식을 취했을 경우에는 소음, 저응답성 등의 문제로 인하여 성능개선이 요구되고 있다.
자동차 테일게이트의 개폐 시스템에 유압에너지재생 장치를 적용하면 어떤 장점이 있는가? 1. 기존에 테일게이트 하강 시 열에너지로 버려지는 에너지를 기어식 유압모터의 효율을 고려하면 약 40%를 회수하여 상승 시에 사용할 수 있다. 2. 기존의 모터 식 테일게이트 개폐 시스템의 느린 응답성을 보완하여 응답성능을 약0.5초 이내로 개선이 가능하다. 3. 자동차 테일게이트의 개폐 시스템에 유압에너지 재생 장치를 적용 시 아메심 시뮬레이션을 통하여 요구된 감속 시간에 따른 축압기의 압력 및 용량 설정을 할 수 있다.
일반적인 유압에너지 회생제동 시스템의 조건은? 일반적인 유압에너지 회생제동 시스템은 급감속시 에너지를 축압기에 저장하며 정지시키고 기동 시 저장된 축압기 에너지를 사용하여 기동 특성을 개선하는 것이나 자동차 테일게이트는 요구된 각도에서 자중에 의해 닫힘 시 정해진 속도로 안전하게 닫히고 열 때는 쉽게 동작해야 한다.
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참고문헌 (7)

  1. Herbert E, Merritt," Hydraulic Control systems", pp. 14-75, 1967. 

  2. Hyundai OLAER Hydraulics Ltd, Manual Accumulator, 1999. 

  3. 이재구 "유압 구동계 에너지 재생 브레이크 시스템의 동특성 해석과 축압기 용량 설계에 대한 연구", 금오공과대학교 대학원 박사학위 논문 2001.6 

  4. Frank M. White, Fluid Mechanics, 2nd, McGraw-Hill, London, pp.113-135, 1986. 

  5. 이재구, 이재천, 김정현, 김성동 "유압 재생 브레이크 시스템의 축압기 용량 설계", 한국공작기계학회논문집 Vo l. 11 No.1 2002. 2. 

  6. 강철구, 이교일, 장효환, 조승호 "유공압공학 6판", pp. 246-248. 

  7. AMEsim 4.2 user Manual 

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