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전차량의 3차원 동역학 모델
Three-Dimensional Dynamic Model of Full Vehicle 원문보기

전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.63 no.1, 2014년, pp.162 - 172  

민경득 (Dept. of Electronics Eng., Chungbuk National University) ,  김영철 (Dept. of Electronics Eng., Chungbuk National University)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

A three-dimensional dynamic model for simulating various motions of full vehicle is presented. The model has 16 independent degrees of freedom (DOF) consisting of three kinds of components; a vehicle body of 6 DOF, 4 independent suspensions equipped at every corner of the body, and 4 tire models lin...

주제어

#Vehicle dynamics   #3 dimension   #Dynamic model   #Computer simulation  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
구름저항이란 무엇인가? 도로는 타이어보다 더 강경하므로 모든 변형은 고무재질의 타이어에서 일어나고 지면과의 접촉면이 발생한다. 이때 타이어가 회전하면 타이어의 변형되는 위치가 지속적으로 변경되어 감쇄성분에 의해 에너지가 손실이 일어난다. 따라서 회전하는 방향에 반하는 힘이 발생하는데 이 힘을 구름저항이라 한다.
컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 자동차의 안전성과 승차감을 분석하는 과정은 왜 중요한가? 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 자동차의 안전성과 승차감을 분석하는 과정은 개발비용을 절감하고 개발시간을 단축시킬 수 있기 때문에 매우 중요하다. 차량의 거동을 시뮬레이션하기 위해서는 차량에 작용하는 외력에 의한 차량의 운동을 정의하는 동역학 모델이 필요하다.
전 차량의 3차원 동역학 모델(full vehicle model: FVM)이 등장한 이유는 무엇인가? 이러한 요소들을 해석할 수 있는 3차원 동역학모델을 수립하기 위한 연구들이 수행되었다[1]~[5]. 하지만 기존에 개발된 대부분의 3차원 모델들은 차량의 자세의 변화에 따른 차체의 전후좌우로 작용하는 중력의 영향, 윤중에 따른 타이어 힘의 변화, 타이어 슬립과 타이어 힘의 비선형적인 관계 및 종/횡방향 운동의 상호작용을 고려하지 않았기 때문에 차량의 운동을 정확하게 해석하기가 어려웠다. 또한 3차원 모델을 이용하는 대표적인 상용 소프트웨어로 CarSim[12], AdamsCar[13], TESIS-DYNA[14], IPG-CarMaker[15] 등이 있으나 이 소프트웨어들은 고가이며 연산시간이 길기 때문에 실시간으로 운동을 해석하는 용도로는 부적절하다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (15)

  1. J. D. Setiawan, M. Safarudin, and A. Singh, "Modeling, simulation and validation of 14 DOF full vehicle model," Proc. of ICICI, Prague, Czech Republic, 2009. 

  2. R. S. Sharp, J. R. Goodall, "A Mathmetical Model for the Simulation of Vehicle Motions," Journal of Engineering Mathematics, Vol. 3, No. 3, July 1969. 

  3. G. L. Brown and J. C. Hung, "A Mathematical Model for Vehicle Steering Control," Proc. of IECON, Bologna, Italy, 1994. 

  4. A. Pazooki, S. Rakheja, and D. Cao, "Modeling and validation of off-road vehicle ride dynamics," Journal of Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 28, pp. 679-695, 2012. 

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  5. S. Sulaiman, et al. 4, "Modeling and Validation of 7-DOF Ride Model for Heavy Vehicle," Proc. of ICAMME, Malaysia Penang, 2012. 

  6. T. D. Gillespie, Fundamentals of Vehicle Dynamics, SAE International, 1992. 

  7. R. Rajamani, Vehicle Dynamics and Control, Springer, 2006. 

  8. J. Y. Wong, Theory of Ground Vehicles, WileyInterscience, Third Edition, 2001. 

  9. P. B. Ferdinand, E. R. Johnston Jr., and William E. Clausen, Vector Mechanics for En- gineers Dynamics, Mc-Graw Hill, Seventh Edition, 2007. 

  10. G. F. Franklin, J. D. Powell, and A. Emami-Naeini, Feedback control of Dynamic Sys- tems, Pearson, Forth Edition, 2005. 

  11. M. K. Salaani, "Analytical Tire Forces and Moments Model with Validated Data," SAE, Warrendale, PA 15096-0001. 

  12. M. W. Sayers, "Vehicle Models for RTS Applications," Vehicle System Dynamics, Vol. 32, No. 4-5, 1999. Available: http://www.carsim.com/products/carsim/ index.php. 

  13. C. G. Song and B. K. Cho, MSC.ADAMS for Multi -body Dynamic Analysis, Kyobo Book Centre, 2007. Available: http://www.mscsoftware.com/product/adams. 

  14. W. kober, M. Ehmann, and T. Butz, "Model-Based Development of an Integrated Vehicle Dynamics Control," Automobiltechnische Zeitschrift, Vol. 109, pp. 920-925, October 2007. Available: http://www. tesis-dynaware.com. 

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  15. H. Holzmann, K. M. Hann, J. Webb, and O. Mies, , "Simulation-Based ESC Homologation for Passenger Cars," Automobiltechnische Zeitschrift, Vol. 114, pp. 698-702, September 2012. Available : http://www.ipg. de. 

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