초록 ▼

기술개발내용
가. System Design & Integration(시스템 설계 및 구성)
나. 제동블렌딩제어장치(BBCU) 개발
다. 제동전자제어장치(ECU) 개발
라. 구원제동장치(BTU) 개발(2단계 1차년도부터 추가)
마. 공기압축기 및 주변장치 개발
바. 공기제동제어장치(BCU) 개발
사. 기초공기제동장치(제동디스크와 답면제동장치 개발)
아. 와전류제동장치 개발
자. 고성능 마찰재 개발
차. 속도센서개발 (2단계 1차년도부터 추가)
카. 속도연산장치 개발 (2단계

기술개발내용
가. System Design & Integration(시스템 설계 및 구성)
나. 제동블렌딩제어장치(BBCU) 개발
다. 제동전자제어장치(ECU) 개발
라. 구원제동장치(BTU) 개발(2단계 1차년도부터 추가)
마. 공기압축기 및 주변장치 개발
바. 공기제동제어장치(BCU) 개발
사. 기초공기제동장치(제동디스크와 답면제동장치 개발)
아. 와전류제동장치 개발
자. 고성능 마찰재 개발
차. 속도센서개발 (2단계 1차년도부터 추가)
카. 속도연산장치 개발 (2단계 1차년도부터 추가)

목차 Contents

• 제 1 장 서론...44
• 제 2 장 연구개발계획 및 진행현황...48
• 제 1 절 연구개발 목표...48
• 1. 최종 목표...48
• 2. 당해연도 목표...49
• 제 2 절 기술개발의 목적 및 중요성...53
• 제 3 절 기술개발내용...54
• 1.System Design & Integration(시스템 설계 및 구성)...54
• 2. 제동블렌딩제어장치(BBCU) 개발...56
• 3. 제동전자제어장치(ECU) 개발...58
• 4. 구원제동장치(BTU) 개발...59
• 5. 공기압축기 및 주변장치 개발...60
• 6. 공기제동제어장치(BCU) 개발...61
• 7. 기초공기제동장치 개발...61
• 8. 와전류제동장치 개발...62
• 9. 고성능 마찰재 개발...63
• 10. 속도센서 개발...63
• 11. 속도연산장치 개발...64
• 제 4 절 주요 업무 추진현황...65
• 제 3 장 System Design & Integration...70
• 제 1 절 제동시스템 구성...70
• 1. 제동시스템 구성...70
• 2. 제동의 방식...73
• 3. 제동의 종류...75
• 4. 20량차량 고속전철제동제어장치 편성(수량)...78
• 5. 기본편성(20량) 제동장치 구성과 수량...79
• 6. 시제차편성(7량) 제동장치 구성과 수량...80
• 7. 제동제어의 기능과 차량운영...81
• 제 2 절 제동시스템 인터페이스...104
• 1. 제동지령의 전달...104
• 2. 제동인가 시, 장치별 기능...106
• 제 3 절 KHST의 제동요구조건...109
• 1. 주행저항...109
• 2. 점착계수...110
• 3. 점착력...112
• 4. 차량중량...114
• 5. 제동력...115
• 6. 제동감속도...118
• 7. 제동거리...119
• 제 4 장 제동블렌딩 제어장치(BBCU) 개발...122
• 제 1 절 BBCU 역할...122
• 제 2 절 제동블렌딩 제어장치 개요...124
• 1. 구조...124
• 2. 성능...124
• 제 3 절 제동블렌딩 제어장치 구현...128
• 1. 구성도...128
• 2. 입출력 인터페이스 정의...128
• 3. 제동 블렌딩의 기본 알고리듬...132
• 4. 하드웨어 설계...133
• 5. 운영체계 및 제동블렌딩 프로그램 설계...136
• 제 4 절 시험 절차 및 평가...139
• 1. 시험 항목...139
• 2. 측정장비...140
• 3. 시험절차...140
• 4. 평가기준...147
• 제 5 절 결과...148
• 제 5 장 제동전자제어유니트(ECU) 개발...156
• 제 1 절 개요...156
• 제 2 절 4차년도 제동전자제어장치(ECU) 개발범위...157
• 제 3 절 제동전자제어유니트(ECU) 구성...157
• 1. 구조...157
• 2. 구성품 Plug-In unit 별 기능...159
• 3. Plug-In unit별 전원감지 및 power 사용 일람표...159
• 4. Plug-In unit별 기능 정의(Hard-Ware Function definition)...160
• 5. 각 Plug-In unit의 구성도(Function Block diagram)...166
• 제 4 절 제동전자제어유니트(ECU)의 시스템 설계...174
• 1. 제어시스템 사양서(Control System Specification)...174
• 2. Case tool에 의한 설계검증용 SDL signal Flow Diagram...191
• 3. ECU 및 ASCU Contrller CPU 설계...191
• 제 5 절 제동전자제어유니트(ECU) 성능...206
• 1. 사양 및 정격...206
• 2. 기능 블록도...208
• 3. 차량기기와의 Interface...209
• 4. 연관된 구성품...209
• 제 6 절 ECU 개발성과 및 시험결과...211
• 1. 시스템 설계관련 결과물...211
• 2. Hardware제작관련 결과물...211
• 3. ECU 구성 부품 시험결과...217
• 부록 1. 제동전자제어유니트(ECU) 회로설계...221
• 1. Power supply 회로도...221
• 2. Digital Input/Output 회로도...222
• 3. Analog Input/output 회로도...225
• 4. PWM Input/Output 회로도...228
• 5. PWM Duty-Ratio Check 회로도...230
• 6. Analog current Output 회로도...231
• 7. 전공변환밸브(EPV) 전류구동 회로도...232
• 8. Speed Sensor Pulse Input 회로도...234
• 9. 압력제어밸브(Pressure Control Valve) 구동 회로도...236
• 부록 2 차량사 인터페이스 전기 회로도면...239
• 제 6 장 속도 연산장치 개발...246
• 제 1 장 서론...246
• 1. 개요...246
• 2. 기술개발의 목표와 내용...246
• 제 2 절 속도연산장치(SPMD)의 구성...247
• 1. 구조...247
• 2. 구성품 카드 유니트...248
• 3. 속도연산장치(SPMD)의 성능...249
• 제 3 절 속도연산장치(SPMD)의 시스템 설계...260
• 1. 제어시스템 사양서(Control System Specification)...260
• 2. SDL Signal Flow Diagram...267
• 제 4 절 역할과 기능...267
• 1. 속도 연산 방식...267
• 2. 주 제어 장치부의 MAIN CPU...269
• 3. MAIN CPU의 전원공급 이상 발생의 경우...270
• 4. Wheel Dia 보정...271
• 5. 고장기록...272
• 6. Self Test...273
• 7. 전면 표시장치...273
• 제 5 절 Software Flow chart...274
• 1. Channel CPU...274
• 2. Main CPU...277
• 제 6 절 시험 평가 방안...280
• 1. 시험의 종류와 목적...280
• 2. 시험 절차...281
• 제 7 절 SPMD 개발성과...283
• 1. 시스템 설계관련 결과물...283
• 2. Hardware 제작관련 결과물...283
• 부록 1 속도연산장치(SPMD) 회로설계...284
• 1. Power supply 회로도...284
• 2. Motherboard 회로도...285
• 3. Channel CPU 회로도...286
• 4. 주파수 카운터 회로도...287
• 5. 주파수 출력 회로도...288
• 6. Main Control 회로도...289
• 7. Main 주파수 카운터 회로도...290
• 8. 주파수 선택부 회로도...291
• 9. FND Display 회로도...292
• 10. Output relay 회로도...293
• 부록 2 SPMD 차량전기 회로인터페이스...294
• 제 7 장 구원제동장치 개발...296
• 제 1 절 구원제동장치(Brake Translating Unit)의 H/W 구성...296
• 1. VM14전자밸브...297
• 2. Y2 절환밸브...297
• 3. 압력조정밸브...298
• 4. VM13 전자밸브...298
• 5. 배기밸브...298
• 6. 압력스위치와 압력센서...298
• 7. BTCU...298
• 제 2 절 구원제동장치(Brake Translating Unit) 시스템 설계...301
• 제 8 장 속도센서 개발...306
• 제 1 절 객차보기용 속도센서...307
• 1. 객차보기용 축단센서의 사양 및 TGV-K용 센서와의 비교...307
• 2. 제품개발현황...308
• 3. 시험 평가...308
• 제 2 절 동력대차용 속도센서...311
• 제 3 절 속도센서 개발제품 내부회로 PCB 사진...316
• 부록 속도센서 시험결과...317
• 제 9 장 공기압축기 및 주변기기...320
• 제 1 절 개요...320
• 제 2 절 주공기압축압축기...321
• 2. 공기 건조기...324
• 3. 마이크로 필터...325
• 4. 보조공기 압축기...327
• 제 3 절 공기공급장치의 제품별 주요시험결과...327
• 1. 공기압축기...328
• 2. 공기 건조기...341
• 3. 보조공기압축기...342
• 제 4 절 결론...345
• 부록 1. 공기압축기 조립도...348
• 부록 2. 공기건조기 조립도...349
• 부록 3. 보조공기압축기 조립도...350
• 4. 공기공급장치 조립도...351
• 5. MAOS 공기/기름분리기 일반도...352
• 6. 프레임 일반도...353
• 제 10 장 공기제동제어장치...354
• 제 1 절 동력차용 공기제동제어장치 일반...355
• 1. 전공변환 밸브...358
• 2. 복식중계밸브...360
• 3. 압력조정밸브...363
• 4. 긴급전자밸브 & 속도절환전자밸브...365
• 5. 활주방지밸브...367
• 6. 압력조정밸브...369
• 7. 압력스위치...371
• 8. 압력센서...371
• 9. 공기여과기...372
• 10. Cut Out Cock & Electric Switch...373
• 11. 제동용공기통...374
• 제 2 절 동력객차용 공기제동제어장치 일반...377
• 제 3 절 객차용 공기제동제어장치 일반...381
• 1. VM14 전자밸브...384
• 2. Control Valve(쵸크밸브)...385
• 3. SPS-8WP 압력스위치...385
• 4. 객차용 활주방지밸브...389
• 제 4 절 공기제동제어장치의 실험결과...390
• 1. 전자밸브 성능시험...390
• 2. 전공전환밸브 성능시험...390
• 제 5 절 앞으로의 계획...397
• 제 11 장 기초 공기제동장치...400
• 제 1 절 답면제동장치...400
• 1. 주차제동력 계산...400
• 2. 답면제동장치의 규격...402
• 제 2 절 제동실린더와 캘리퍼...407
• 1. 제동실린더의 규격...407
• 2. 디스크 제동장치용 캘리퍼...413
• 3. 제동실린더와 캘리퍼의 결합...413
• 4. 디스크 제동장치용 캘리퍼의 강도해석...417
• 제 3 절 제동 디스크...432
• 1. 디스크의 규격...432
• 2. 디스크의 시험결과...436
• 3. G7 고속전철용 제동성능 시험방안(안)...439
• 4. 디스크의 유지보수...441
• 제 4 절 휠 디스크...444
• 제 12 장 와전류 제동장치...452
• 1 절 와전류제동시스템구성...453
• 1. 개요...453
• 2. 시스템 사양...454
• 2 절 와전류 제동의 제어...456
• 1. 개요...456
• 2. 제어조건 및 방법...456
• 3. 제어에 필요한 최소한의 입력신호...461
• 4. 출력신호...463
• 5. 고장진단 항목, 신호 및 처리방안...463
• 3 절 와전류 제동 구조물...464
• 1. 대차 인터페이스...464
• 2. 기구학적 설계...469
• 3. 요소 응력 해석...471
• 4. 구조물 설계 변경...473
• 제 4 절 와전류 제동용 마그네트 개발...478
• 1. 요구사양...478
• 2. 개발시 기타 고려된 사항...479
• 3. 기술개발 대상...479
• 4. 기술 개발 현황...480
• 5. 현재의 문제점 및 향후 계획...484
• 5 절 와전류 제동 제어/전원공급 장치...486
• 1. 시스템 구성...486
• 2. 제동 제어기 보드 구성...486
• 3. 와전류 제동제어기 CPU 보드...490
• 4. 와전류 제동제어기 I/O 보드...491
• 5. Interface...493
• 6. 전원공급 유니트...494
• 7. 개발진행 및 성과...498
• 8. 해외기술협력 현황...501
• 9. 향후계획...507
• 제 6 절 시험방안 및 계획...508
• 1. 개요...508
• 2. 시험의 목적...508
• 3. 개발품의 부품 구성 체계...508
• 4. 개발품 및 부품의 설계사양...510
• 5. 개발품의 개발예정 일정...511
• 6. 시험의 제한조건...511
• 7. 시험 항목 및 측정항목...512
• 8. 시험 절차...514
• 9. 시험결과 분석...514
• 10. 시험결과의 보증...514
• 제 7 절 향후계획/결언...515
• 제 13 장 결 론...518
• 표 지...526
• 제 1 장 관성 동력계 마찰시험...528
• 제 1 절 서 론...528
• 제 2 절 제동디스크(Brake Disk)...528
• 제 3 절 마찰 패드(Friction Pad)...529
• 제 4 절 고속관성 동력계 시험...531
• 제 5 절 마찰시험결과...532
• 1. 마찰계수...532
• 2. 마모량...534
• 3. 제동 마찰열...535
• 4. 분석결과...539
• 표지...542
• 제 1 장 서론...544
• 제 2 장 와전류 제동장치의 시험장치 구성...545
• 제 1 절 제동특성 시험장치...545
• 1. 플라이 휠...546
• 2. 제동장치...548
• 3. 전원공급장치(쵸퍼)...552
• 4. 구동모터 및 인버터...553
• 제 2 절 전자석 및 쵸퍼 관련 시험...557
• 1. 권선 저항 측정...557
• 2. 전자석의 내전압 시험...558
• 3. 전자석의 절연저항의 측정...561
• 4. 쵸퍼의 절연(내전압) 시험...562
• 5. 온도 상승 시험...564
• 제 3 절 기타 시험 장치 구성...565
• 1. 선형기기 시험장치...565
• 2. 직류전원공급을 위한 정류기 설계...566
• 제 3 장 결론...568
• 표지...574
• 제 1 장 제동성능...576
• 제 1 절 개요...576
• 제 2 절 이론적 배경...577
• 1. 제동시스템의 제동방식...577
• 2. 제동시스템의 제동력과 점착한계...578
• 3. 관련 시험기준...583
• 제 3 절 기계제동 마찰재 시험기 및 시험 절차...584
• 1. 일반...584
• 2. 시험항목...584
• 3. 국내외 기관의 마찰재 시험설비...589
• 4. 시험설비의 일반사양...603
• 표지...622
• 제 1 장 서론...624
• 제 1 절 개발의 필요성...624
• 제 2 절 개발제품 목적사양...626
• 제 2 장 와전류제어용 DC Chopper 장치의 설계...627
• 제 1 절 주회로의 설계...627
• 1. Step-Down DC Chopper 장치...627
• 2. 주회로 소자의 선정...630
• 제 2 절 회로 소자의 정격계산...637
• 1. 필터 컨덴서, 리액터...637
• 2. IGCT의 정격 발열량...639
• 3. IGCT Snubber Resister & Condenser...639
• 4. Free Whelling Diode(FD)의 정격 발열량...640
• 5. Turn on snubber reactor(ANL) & resister...641
• 6. 초기충전 저항기...642
• 제 3 절 시뮬레이션 결과...643
• 제 3 장 시작품 제작...648
• 제 1 절 전력회로구성...648
• 1. 주회로 구성...648
• 2. 기타 회로구성 소자...652
• 제 2 절 디지털 제어기의 설계...655
• 1. Micro-controller 8XC196KC...655
• 2. 제어회로의 구성...658
• 제 3 절 쵸퍼의 동작시컨스...663
• 1. 전원 투입...663
• 2. 입력전압 이상에 의한 재기동조건...663
• 3. 쵸퍼의 동작...663
• 4. 초퍼의 정지...664
• 5. 현재시간의 설정...664
• 6. 고장잔단 및 처리...664
• 제 4 절 ECCU와 CCU간의 인터페이스...667
• 1. 신호선 연결...667
• 2. 통신방식...668
• 3. 테이터 프레임의 구조...669
• 제 4 장 결론...672
• 표지...674
• 고속전철 제동력 분담방안 연구...676
• 제 1 장 서론...678
• 제 1 절 연구 개발의 필요성...678
• 1. 기술개발의 경제·사회·기술적 중요성...678
• 2. 현재까지의 기술개발 실적...679
• 제 2 절 기술개발의 목표 및 내용...680
• 1. 기술 개발의 목표...680
• 2. 기술 개발의 내용...680
• 제 2 장 제동력 계산...682
• 제 1 절 각 제동시스템 동특성 모델링...682
• 1. 제동장치 모델링을 위한 가정...682
• 2. 공기제동시스템과 전기제동시스템의 모델링...683
• 제 2 절 각 제동장치의 제동력 계산...688
• 1. 디스크 제동력의 계산...688
• 2. 와전류 제동력의 계산...689
• 3. 회생 제동력의 계산...689
• 4. 저항 제동력의 계산...690
• 5. 답면 제동력의 계산...690
• 6. 휠 디스크 제동력의 계산...691
• 7. 주행 저항력의 계산...691
• 8. 제동 성능 계산 파라미터...692
• 제 3 절 제동성능계산 절차...695
• 제 3 장 제동 블렌딩 알고리즘 구상...696
• 제 1 절 제동 블렌딩 알고리즘...696
• 1. 제동모드별 제동지령 흐름...700
• 2. 열차 주행상태 모니터링...704
• 제 2 절 제동성능 계산 시뮬레이션 결과...705
• 제 4 장 결론...712
• 와전류 제동장치 설계 및 제작...714
• 제 1 장 와전류 제동장치 프레임 설계 해석...716
• 제 2 장 유한요소해석을 위한 구조물의 모델화...719
• 제 1 절 구조물 해석을 위한 하중 해석...720
• 제 2 절 와전류 제동장치 모델리의 Ansys 해석 결과...723
• 참조...733
• 참고문헌...522
• 참고문헌...540
• 부록: 설계사양 변경에 따른 특성해석...569
• 참고문헌...572
• 부록...605