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통합 샤시 제어를 위한 횡방향 안전성 판단 조건에 관한 연구
An Investigation of the Lateral Stability Criteria for Integrated Chassis Control 원문보기

자동차안전학회지 = Journal of Auto-Vehicle Safety Association, v.9 no.2, 2017년, pp.26 - 32  

안국진 (서울대학교 차량동역학 및 제어연구실) ,  좌은혁 (서울대학교 차량동역학 및 제어연구실) ,  고영일 (서울대학교 차량동역학 및 제어연구실) ,  이경수 (서울대학교 차량동역학 및 제어연구실) ,  손기모 (현대자동차)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents the lateral stability criteria for integrated chassis control. To determine the intervention timing of chassis control system, the lateral stability criteria is needed. The proposed lateral stability criteria is based on velocity-yawrate gain domain to determine whether vehicle i...

주제어

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문제 정의

  • 이러한 차량 제어 시스템의 개입 시점을 결정하기 위하여 차량 안전성 판단조건에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 차량 안전성 판단을 위한 시나리오를 설정하고 시뮬레이션과 실차 실험을 통해 차량 안전성 판단 조건에 대해 연구하였다.
  • 본 논문에서는 차량의 횡 방향 안전성 판단 조건에 대해 연구하였다. 요레이트 게인을 이용하여 횡 방향 안정성을 판단하고 이 때 언더스티어, 오버스티어를 판단하는 기준이 제시되었다.

가설 설정

  • 본 장에서는 요레이트 게인을 계산하기 위한 알고리즘을 설명한다. 2 자유도 자전거 모델을 사용하고 정상상태라 가정한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
차량이 불안정한 상태일 경우 무엇으로 차량의 안정성을 확보하는가 ? 차량이 불안정한 상태일 경우 차량 제어 시스템을 이용하여 차량의 안정성을 확보한다. 이러한 차량 제어 시스템의 개입 시점을 결정하기 위하여 차량 안전성 판단조건에 대한 연구가 필요하다.
차량의 주행안전성을 향상시키기 위한 전자 장치는 무엇이 있는가? 자동차가 대중에게 보급된 이래로 차량의 주행안전성을 향상시키기 위하여 다양한 전자 장치가 개발되어 왔다. 그 예로, ABS(Anti-lock Braking System), TCS(Traction Control System), ESC(Electronic Stability Control)과 차량의 횡 방향 움직임을 제어하는 VDC(Vehicle Dynamics Control)같은 기술이 개발되어 차량의 안전성을 이전에 비해 현저하게 향상시켰다.(1) ‘96년 SAE에서는 차량의 횡 방향 움직임에 대한 안정성을 향상시키기 위한 연구가 진행되었고,(2) 최근에는 다양한 차량제어 시스템을 통합하여 안전성과 주행성능을 향상시키는 연구가 진행되었다.
차체 슬립 각도를 작은 범위 안으로 제한하기 위한 연구가 진행된 배경은 무엇인가? (4) 이에 ‘14년 AVEC 에서는 ISO 7975 표준에 의거하여 선회 제동 시 차량의 안전성 판단 조건에 대하여 제시하였다.(5) 일반적으로 차체 슬립 각도가 5도 이상일 경우 차량의 횡 방향 안전성이 보장 되지 않는다고 판단된다. 이에 따라 차체 슬립 각도를 작은 범위 안으로 제한하기 위한 연구가 진행되었다.
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참고문헌 (10)

  1. 허현동, 이경수, 2012, "차량 안정성과 조종성향상을 위한 통합 샤시 제어 알고리즘 개발," 한국자동차공학회 춘계 학술대회, pp. 693-698. 

  2. Koibuchi K, Yamamoto M, Fukada Y, Inagaki S, 1996, "Vehicle Stability Control in Limit Cornering by Active Brake," SAE Technical Paper, 960587. 

  3. Mark O, Bodie, Aleksander hac, 2000, "Closed Loop Yaw Control of Vehicle Using Magneto-Rheological Dampers," SAE Technical Paper, 2000-1-0107. 

  4. ISO 7975, 2006, "Passenger cars -- Braking in a turn -- Open-loop test method," International Organization for Standardization. 

  5. Barten, H. J. and Scheurenbrand, J. A., 2014, "Driving Stability during Recuperation for Increased Rear Axle Loads with and without Torque Vectoring," 12th International Symposium on Advanced Vehicle Control, Vol. 8, No. 6, pp. 318-323. 

  6. 김광일, 신재곤, 이경수, 2016, "스티어 바이 와이어 시스템에서의 차량 기동성과 안정성 향상을 위한 통합 샤시 제어 시스템," 대한기계학회 추계 학술대회, pp. 1815-1820. 

  7. Taeyoung Chung, Kyongsu Yi, 2006, "Design and Evaluationof Side Slip Angle-Based Vehicle Stability Control Scheme on a Virtual Test Track," IEEE Transactions on control systems technology 14.2, pp. 224-234. 

  8. Bergman, Walter, 1965, "The Basic Nature of Vehicle Understeer-Oversteer," SAE Technical Paper, 650085. 

  9. Milliken, William F., Douglas L. Milliken, 1995, "Race Car Vehicle Dynamics," Vol. 400. Warrendale: Society of Automotive Engineers. 

  10. Hsu, Yung-Hsiang Judy, Shad M. Laws, and J. Christian Gerdes, 2010, "Estimation of tire slip angle and friction limits using steering torque," IEEE Transactions on Control Systems Technology, pp. 896-907. 

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