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문제 정의
- 본 연구에서는 승용차용 도어의 개폐 시 편의성을 보다 증대시키기 위하여 모터와 클러치 등으로 구성된 파워어시스트 장치를 개발하고, 이를 장착한 인간감응형 스마트도어의 제어를 수행하고자 한다. 이를 위하여 승용차 도어 내부에 장착이 가능한 파워어시스트 장치를 제안하고, 이를 장착한 자동차 도어에 대하여 모델링을 수행한다.
- 본 연구에서는 승용차용 도어의 개폐 시 편의성을 보다 증대시키기 위하여 모터와 클러치 등으로 구성된 파워어시스트 장치를 개발하고, 이를 장착한 인간감응형 스마트도어의 제어를 수행하였다. 이를 위하여 승용차 도어 내부에 장착이 가능한 파워어시스트 장치를 제안하였으며, 이를 장착한 자동차 도어에 대하여 모델링을 수행하였다.
- 본 연구에서는 차량의 롤(roll) 및 피치(pitch) 각도의 변화에 따라 자동차 도어(door)의 개폐력 변화 시킬 수 있는 새로운 파워어시스트(power-assist) 스마트도어(smart door) 시스템을 제안한다. 이는 모터(motor) 및 클러치(clutch) 등을 활용하여 승객이 자동차 도어 개폐 시 힘을 보조할 수 있는 파워어시스트 장치이며, 이를 적용하면 차량의 롤 및 피치 각도에 관계없이 보다 적은 힘으로 편리하게 자동차도어를 개폐할 수 있는 특징이 있다.
- 따라서 실제 파워어시스트 장치의 제어 시에는 최대 요구 제어력 보다 낮은 범위의 제어력을 사용할 예정이다. 이는 본 파워어시스트 장치의 목적이 자동차 도어를 자동으로 여닫는 것이 아니라, 차량이 경사진 곳에 주차했을 경우에도 승객이 도어에 작은 힘만을 가하는 것에 의하여 도어가 원활히 움직이도록 하는데 목적이 있기 때문이다.
가설 설정
- 파워어시스트 장치를 적용한 스마트도어의 지배방정식을 도출하기 위하여 차량의 차체 및 도어는 강체로 가정하였으며, 차체의 모델은 그림 2 에 도시한 바와 같이 도어의 열림각도(θ)에 따라 자유도를 설정하였다.
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