초록 ▼

I. 제 목 (자동차기반기술 확립을 위한) 6축 운전모사 시스템 개발 II. 연구개발의 목적 및 필요성 신형차량 개발단계에서와 기존차량 성능향상을 위하여 고려하여야 할 차량 및 주요부품의 성능 및 특성의 Simulation과 주행환경에 따른 운전자 반응을 차량의 복합설계에 적용하기 위하여 선진국 완성차량 및 부품업체와 연구 기관에서는 차량운전모사 시스템(Driving Simulator)을 적극 활용하고 있다. 차량운전모사 시스템(Driving Simulator)의 활용으로 차량의 성능향상을 위한 통합적인 Simulation이 가능하

I. 제 목 (자동차기반기술 확립을 위한) 6축 운전모사 시스템 개발 II. 연구개발의 목적 및 필요성 신형차량 개발단계에서와 기존차량 성능향상을 위하여 고려하여야 할 차량 및 주요부품의 성능 및 특성의 Simulation과 주행환경에 따른 운전자 반응을 차량의 복합설계에 적용하기 위하여 선진국 완성차량 및 부품업체와 연구 기관에서는 차량운전모사 시스템(Driving Simulator)을 적극 활용하고 있다. 차량운전모사 시스템(Driving Simulator)의 활용으로 차량의 성능향상을 위한 통합적인 Simulation이 가능하여 초기 설계단계에서 불필요한 설계오류를 막을 수 있는 적절한 설계가 가능하다. 또한 운전자반응과 주행환경에 대한 특성이 차량의 초기 설계부터 고려되어 보다 적절하게 차량의 개발비용 및 시간을 절감할 수 있다. 현재, 국내 완성차업체에서는 차량운전모사 시스템을 활용한 설계에 대한 필요성은 인식하고 있다. 그러나, 수입시 비용이 막대하고 선진국에서 차량개발에 필요한 해석 Tool에 대한 기술이전 기피로 국산화 개발을 하여야 할 실정이다. 그리고 국내 대학과 연구소에서는 Stewart Platform의 6DOF Motion System, Vehicle Dynamics 및 가상현실 재현용 Visual & Audio 연구 등 각 부분별 기초연구단계에 머물고 있는 실정으로 통합적인 운전모사시스템의 고성능 Hardware (핵심기계부품)설계 및 제작기술 축적과 함께 System Integration 설계능력개발이 시급히 요구되고 있는 실정이다. 또한, 운전모사시스템개발은 고정밀 부품개발, 전자유압제어기술, 통합제어 설계기술, 차량설계해석기술등 산업체 전반에 파급효과 높은 기술이다. III. 연구개발의 내용 및 범위 구 분 연 구 개 발 목 표 연 구 개 발 내 용 및 범 위 - Hydraulic Power Unit 설계 및 제작 - 유압동력 발생장치 개발 - 유압배관 설계 및 제작 1차년도 - Stewart Platform 운동베이스 모델정립 및 - 6 DOF Motion Control 설계 (1997 Mechanism 설계 및 1축 - 6 DOF 자유운동 및 병진 Acceleration 1G Hydrostatic 서보 실린더 - 모델정립 및 설계 2set 개발 - Motion Mechanism시험을 위한 1998) Hydrostatic 서보 실린더 설계 및 2set 제작 - Washout 알고리즘 개발 - 주행중 각종 실차 운동 재현 모델정립 - Filtering System 설계 및 제작 - Oil Filtration & Cooling - Cooling Line 설계 및 제작 System 개발 - Lateral 이송 Mechanism상에 통합 조립 가능한 시제품제작 2차년도 - Hydrostatic Servo Actuator 4set 제작 및 - 6 DOF Motion Control (1998 6set 조립 Mechanism 개발 - Motion Platform(상판) 설계 및 제작 - - Dome 설계 1999) - Motion System(운동판) 제어 Servo Controller 설계 및 제작 - Hydraulic Power Unit Control Rack 설계 및 제작 - 변속, 조향, 제동반력 및 진동해석 모델정립 및 설계 - Control Force Loading - 각종 패달 및 스위치 정보 해석 모델정립 Feed back 시스템 개발 및 설계 - 변위 Data 컴퓨터 Feed back 해석 모델정립 및 설계 - 서브시스템으로 시제품 제작 - Washout 알고리즘 Integration - 주행중 각종 실차 운동 재현 설계 및 3차년도 (계속) 프로그래밍 (1999 - Dome 제작 - 6 DOF Motion Control - - 각종 서브시스템 통합 모델정립 및 설계 Mechanism 개발(계속) 2000) - 각종 정보 및 신호 실시간 처리 시스템 설계 및 제작 - Centralized Electronic - 시뮬레이션 System의 지연시간 보상기법 Control Station 개발 적용 모델정립 및 설계 - 실시간 영상변화 구현 모델정립 및 - 가상 Visual & Audio 시스템 설계 구성 System 개발 - 각종소음 모델링 및 실시간 합성 모델정립 및 설계 IV. 연구개발결과 - Precision Control용 Equal- Area Type Hydrostatic Servo Actuator 개발 - 6DOF High Powered Hydraulic Motion Mechanism 개발 - Hydraulic Power Unit 개발 - 차량운전특성 재현용 Control Force Loading 시스템 개발 - 가상현실용 Visual & Audio System 개발 - Centralized Real- time Control System 개발 V. 연구개발결과의 활용계획 - 완성차량업체의 신차 및 기존차량 성능개발용 Simulator로 활용 - 자동차 부품업체의 핵심부품(ABS, Active Suspension, ECU 등) 개발기반기술로 활용 - 운전자 특성해석으로 차량안전장치 개발에 활용 - Flight, 전차 및 각종 Simulator 개발에 활용 - 주행환경에 따른 안전예방용 Simulator로 활용

Abstract ▼

I. Title Development of the 6 DOF Driving Simulator (for the Establishments of Foundation of Automobile Technologies) II. Objectives In the advanced countries, the automobile & parts manufacturing company and research institute have been applied the driving simulator for the research and development

I. Title Development of the 6 DOF Driving Simulator (for the Establishments of Foundation of Automobile Technologies) II. Objectives In the advanced countries, the automobile & parts manufacturing company and research institute have been applied the driving simulator for the research and development of the vehicle and parts. Application of driving simulator could be reduce the cost and time in the development of the new models of vehicle and parts by the simulation of the vehicle and parts which is developing, for finding the design defaults on the design processing and considering the driver"s response and driving circumstance. The development of driving simulator has been needed between the car manufacturer and some research institute in domestic too. However, the import whole system of driving simulator from the advanced country is faced with the difficulties which are the huge expense of the system and the barrier of the protection to core technology of vehicle analysis. The efforts to develop the driving simulator in domestic has been limited in the basic research and analysis like as the motion mechanism analysis, the vehicle dynamics, visual & audio system analysis and etc. by some university and research institutes. There have been the research and development demands for the design technology that the integration of the systems are controlled the motion, visual & audio, cab, main control system and etc. The design ability and manufacturing skill of precision hardware are needed, too. Thus, the developing the driving simulator has a lot of influence upon the industry like as design of precision hardware & software, electro- hydraulic control fields and etc. Therefore, the project of development of the 6DOF driving simulator would be contributed the establishment of the foundation of automobile technologies.

목차 Contents

• 제 1장 서 론...28
• 제 2장 국내외 기술개발현황...28
• 제 3장 연구개발수행 내용 및 결과...28
• 제 1절 Motion Mechanism 개발...63
• 제 2절 Hydrostatic Servo Actuator 개발...63
• 제 3절 Hydraulic Power System 개발...74
• 제 4절 운동재현 시스템 Algorithm 개발...88
• 제 5절 Force Loading System 개발...113
• 제 6절 Visual 및 Audio System 개발...179
• 제 7절 Real- Time Vehicle Simulation 시스템 개발...179
• 제 8절 Centralized Control 통합 시스템 개발...224
• 제 9절 시제품 제작 결과...240
• 제 4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도...258
• 제 5장 연구개발결과의 활용계획...260
• 제 6장 참고문헌...261
• 부 록...264
• 1. 14자유도 차량모델 Code...264
• 2. 차량 운동방정식...287
• 3. STI Tire Model...65
• 4. Drive Board 개략도...65
• 5. Wiring Harness 도면...65