초록 ▼

본 연구는 3차년도에 걸쳐 수행되는데 해당되는 기술개발의 내용 및 범위를 크게 구분하여 다음과 같은 단계로서 수행된다.1. 1차년도(1991) (1) 주요 기술개발 내용 - 반능동형 가변댐퍼 시스템의 개념설계 - 해석 및 시뮬레이션 - 제어알고리즘 기초 설계 - 주파수 감응식 Filter 설계 - 1/4 Car Test Rig 설계 (2) 범위 - 기초 연구 - 자료 조사 - 개념 설계 - 해석 Tool개발 - 시험기 설계2. 2차년도(1992) (1) 주

본 연구는 3차년도에 걸쳐 수행되는데 해당되는 기술개발의 내용 및 범위를 크게 구분하여 다음과 같은 단계로서 수행된다.1. 1차년도(1991) (1) 주요 기술개발 내용 - 반능동형 가변댐퍼 시스템의 개념설계 - 해석 및 시뮬레이션 - 제어알고리즘 기초 설계 - 주파수 감응식 Filter 설계 - 1/4 Car Test Rig 설계 (2) 범위 - 기초 연구 - 자료 조사 - 개념 설계 - 해석 Tool개발 - 시험기 설계2. 2차년도(1992) (1) 주요 기술개발 내용 - Full Car Simulation - 가변 댐퍼 시제품 제작 - 1/4 Car Test Rig 제작 - 실험 수행 및 분석 - 시제품 성능 설계 보완 - 알고리즘 최적화 (2) 범위 - 중간 연구 - 상세 설계 - 시제품 제작 - 시험기 제작 - 시험 및 분석 - 설계 보완3. 3차년도(1993) (1) 주요 기술개발 내용 - 가변 댐퍼 시제품 제작 - 실험용 유압 반능동형 가변댐퍼 제작 - 알고리즘 상세설계 및 ECU 제작 - 가변댐퍼 시스템 구성 - 실험수행 및 분석(실험실, Field) - 최종 평가 및 산업체 기술이전 (2) 범위 - 최종 연구 - 시제품 최적화 - 시험 및 분석 - Field 시험 - 안전도 시험 - 상품화 연구

목차 Contents

• 제 1 장 서 론...13
• 제 2 장 가변댐퍼 시스템의 기술개발 현황...16
• 2.1 가변댐퍼시스템의 개념적 분류...16
• 2.2 가변댐퍼의 형식 및 개발단계...19
• 2.3 가변댐퍼를 이용한 전자제어식 현가시스템의 개발 예...25
• 2.3.1 차체(Body)의 진동제어...25
• 2.3.2 차축 및 바퀴의 진동제어...26
• 2.3.3 센서 및 제어흐름도...27
• 2.3.4 실용화된 대표적 가변댐퍼 시스템...28
• 제 3 장 가변댐퍼 장착차량의 주행역학적 시뮬레이션...33
• 3.1 서 론...33
• 3.2 반능동형 제어개념...34
• 3.2.1 Sprung Mass의 제어...34
• 3.2.2 Unsprung Mass의 제어...35
• 3.3 차량 주행역학적 특성의 시뮬레이션...37
• 3.3.1 ECS 장착차량의 수학적 모델링...37
• 3.3.2 수학적 차량모델의 실험적 검증...41
• 3.3.2.1 일정반경의 원형주행시험...42
• 3.3.2.2 Pulse 입력 주행시험...42
• 3.3.3 시뮬레이션 결과 및 토의...42
• 3.3.3.1 직진 주행시험...46
• 3.3.3.2 범프 통과시험...52
• 3.3.3.3 직진 주행시 제동시험...54
• 3.3.3.4 급발진 주행시험...54
• 3.3.3.5 스텝 조향 입력 시험...57
• 3.3.3.6 원형주행시 제동시험...57
• 3.3.3.7 랜덤 조향 입력시험...62
• 3.3.3.8 원형주행시 범프통과 시험...62
• 3.4 결과 요약...65
• 제 4 장 가변댐퍼 시스템 시뮬레이터 제작...67
• 4.1 서 론...67
• 4.2 이론적 해석...69
• 4.2.1 지배방정식...69
• 4.2.2 상태방정식...75
• 4.2.3 수치 해석...81
• 4.3 설계 및 해석...83
• 4.3.1 유압 부품 선정...83
• 4.3.2 구조물 설계...91
• 4.3.2.1 가진부...92
• 4.3.2.2 Unsprung Mass부...92
• 4.3.2.3 Sprung Mass부...93
• 4.3.2.4 안내기둥 및 지지부...93
• 4.3.2.5 기 타...93
• 4.3.3 제어기 설계...94
• 4.3.3.1 파형발생기...94
• 4.3.3.2 제어기...97
• 4.3.3.3 전압- 전류 발생기...97
• 4.3.3.4 LVDT 증폭기...97
• 4.4 실험장치의 평가...103
• 4.4.1 계단파 응답 특성...103
• 4.4.2 정현파 응답 특성...103
• 4.4.3 불규칙파 응답 및 전달함수...104
• 제 5 장 가변댐퍼 시제품 제작...107
• 5.1 가변댐퍼 작동원리...107
• 5.2 가변댐퍼 설계 및 제작...108
• 5.3 가변댐퍼 특성곡선...112
• 제 6 장 가변댐퍼 시스템의 성능실험 수행...116
• 6.1 실험장치의 구성...117
• 6.2 PC - 제어기의 구성...124
• 6.3 일반도로의 PSD특성을 갖는 노면에 대한 시험 및 결과...126
• 6.4 범프통과에 대한 시험 및 결과...134
• 제 7 장 실험 결과 분석 및 가변 댐퍼 제어 알고리즘...141
• 7.1 Quarter - Car 모델선정 및 검증...141
• 7.1.1 Bump 통과시험 및 시뮬레이션...144
• 7.1.2 가상 Random 노면에 대한 시험 및 시뮬레이션...148
• 7.2 Sprung Mass 제어 효과 분석...153
• 7.3 Unsprung Mass 제어 효과 분석...159
• 7.3.1 DFT Method...159
• 7.3.2 FDF(Frequency Detecting Filter)...161
• 7.3.3 Unsprung Mass 제어가 고려된 Sky - hook Damper...162
• 7.4 단조 성능모드에 의한 다단 댐퍼의 제어 알고리즘...164
• 제 8 장 결론 및 추후 연구계획...168
• 참 고 문 헌...172
• 부 록...175
• A. 가변댐퍼 시스템 시뮬레이터 설계도면...175
• B. PC 제어기 프로그램 List...185