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문제 정의
- 기존 연구들은 주로 SUV (sport utility vehicle) 차량이나 버스에 대한 전복방지를 대상으로 했다[8,9]. 그러나 이 연구의 목적은 대형트럭, 즉 적재함을 가지고 있는 차량에 대한 전복방지 시스템을 연구하는 것이다. 이 전복방지 시스템은, 대형트럭의 적재함을 기울임으로써 선회 주행 시 빠른 속도로 인한 차량의 전복을 방지하는 것이다.
- 전복임계속도(Vc)를 그 비교기준으로 삼았다. 시뮬레이션 과정에서 전복임계속도가 비틸팅 차량(이하 기존차량)과 틸팅 차량에서 변수에 따라 어떻게 변하는지 예측하고 확인하였다. 앞에서 구한 식(3)과 (8)을 이용하여 계산하였으며 그 변수는 적재물 질량(mc), 선회반경(R), 틸팅각(θ)이며, 결과값은 전복임계속도(Vc)이다.
- 시뮬레이션에서는 Table 1과 같이 현재 시중에서 사용되고 있는 22톤 트럭의 제원을 사용하여 결과의 신뢰성을 높이고자 하였다. 시뮬레이션에 필요한 조건으로 제원에 나타나지 않는 값은 Table 2와 같이 현실적인 값으로 선정하여 사용하였다.
가설 설정
- 차량의 동역학 해석은 매우 복잡한 과정이므로 연구 대상으로 선정한 대형 트럭을 간략화하여 간단한 박스형 차량형태로 가정하고 수학적 모델링을 실시하였다. 또한 차량은 틸팅으로 인한 차체의 변화 이외에 다른 변형은 없다고 가정하고, 또 현가장치의 영향을 제외한다고 가정하였다.
- 시뮬레이션 대상 차량은 횡방향 기울기가 없는 평평한 도로 위를 주행하고, 차체는 수평을 유지한다는 가정하에 시뮬레이션을 실시하였다.
- 본 연구의 대상이 되는 틸팅 차량은 적재물의 중량에 따른 차이가 존재하므로 비 틸팅 차량과 틸팅 차량의 차이를 이해하기 쉽게 하기 위하여 모델링 과정에서 가상의 힘인 원심력 효과를 사용하여 진행하였다. 차량의 동역학 해석은 매우 복잡한 과정이므로 연구 대상으로 선정한 대형 트럭을 간략화하여 간단한 박스형 차량형태로 가정하고 수학적 모델링을 실시하였다. 또한 차량은 틸팅으로 인한 차체의 변화 이외에 다른 변형은 없다고 가정하고, 또 현가장치의 영향을 제외한다고 가정하였다.
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