초록 ▼

본 연구과제는 자동차의 승차감과 주행 안정성을 향상시키는 방안의 하나로 연구가 활발히 진행되고 있는 반능동형 현가장치에 대한 연구를 수행함에 있어, 성능이 우수하고 제작이 비교적 간편한 연속 가변형 시스템에 대한 연구를 수행함을 목적으로 하고 있다. 아직 국내에서는 이에 대한 연구가 미흡하기 때문에 선진제품을 분석하여 이론적인 토대를 마련하고 이를 차량에 적용하기 위한 방법을 제시함과 아울러 간단한 실험을 실시함으로써 개발가능성을 확인하고 선진제품과 동등 이상의 제품 개발 가능성을 얻어내고자 한다. 본 연구에서는 먼저 차량동력학 모

본 연구과제는 자동차의 승차감과 주행 안정성을 향상시키는 방안의 하나로 연구가 활발히 진행되고 있는 반능동형 현가장치에 대한 연구를 수행함에 있어, 성능이 우수하고 제작이 비교적 간편한 연속 가변형 시스템에 대한 연구를 수행함을 목적으로 하고 있다. 아직 국내에서는 이에 대한 연구가 미흡하기 때문에 선진제품을 분석하여 이론적인 토대를 마련하고 이를 차량에 적용하기 위한 방법을 제시함과 아울러 간단한 실험을 실시함으로써 개발가능성을 확인하고 선진제품과 동등 이상의 제품 개발 가능성을 얻어내고자 한다. 본 연구에서는 먼저 차량동력학 모델링을 모델링 기법을 사용하여 완성하고, 제어력을 위한 액츄에이터의 이론적인 설계 및 모델링을 완성한 후, 차량모델과 결합한다. 다음에 연속 제어방식댐퍼의 효과적인 진동절연 및 거동 제어를 위해 스카이훅 이론(Sky-Hook Theory) 제어효과가 우수한 지능형 제어이론을 사용하여 알고리즘을 개발하고, 마지막으로, 컴퓨터에 의해 완성된 반능동형 서스펜션 시스템의 실시간 제어를 위해 1/4 HILS(Hardware-In-the-Loop Simulation) 구성하여 알고리즘 및 가변댐퍼 가변댐퍼 성능확인을 해봄으로써 직접적인 실시간 제어 가능여부를 확인하는 과정도 추가하고, 또한 실제 제품개발이 가능한 모델을 제시함으로써 차량 제조업체들에게 절대적으로 필요한 핵심기술을 도출하고자 한다. 자동차용 현가장치는 중형급 이상의 차량에 반능동형이 적용되고 있으나 현재까지 국내 기술부족으로 제품을 수입하여 완제품 상태로 장착하고 있는 실정이므로 이에 대한 독자개발의 필요성이 절실히 요구되고 있는 바, 본 연구 결과에서 제시한 전자제어 서스펜션 시스템의 이론적인 해석 결과를 토대로 독자모델 개발을 위한 기초자료로 활용할 수 있다. 연속 가변형 시스템의 필수부품인 유압 솔레노이드 밸브에 대한 모델링 및 해석결과의 도출은 동 시스템에 대한 개발의 한계를 극복할 수 있는 우수한 성과이다. 본 연구를 통하여 얻어낸 크고 작은 성과들을 살펴보면 차량동력학 및 시스템 제어를 위해 요구되는 차량동력학 모델링, 제어로직설계, 시스템구성 및 시뮬레이션 등과 같은 이론적인 부분과 신호처리 데이터 분석, 실험장치구성 및 시험평가 등 실험적인 부분을 동시에 수행함으로써 국내 기술의 취약부분을 극복하는데 원동력이 될 수 있으며, 동 분야 학문발전에 기여하는 효과가 크고, 향후 유사한 연구를 수행하는 연구진들에게 많은 도움이 되리라 판단된다. 국내 자동차 또는 부품제조업체가 해당제품의 독자개발 시에 본 연구에서 도출한 결과들을 효과적으로 활용하면 제품개발 과정에서 겪게되는 이론적인 어려운 문제점을 쉽게 해결할 수 있으며 독자개발도 가능할 것으로 판단된다. 기술적인 해외의존도 탈피 및 외화절감효과를 얻을 수 있다. 자동차의 가격경쟁력도 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

Abstract ▼

This research's purpose is that performs the study on the continuous controlled semi-active suspension system which has better performance and is simpler in manufacturing. Because the research on the system is not sufficient in our country, in the beginning the advanced product which has been develo

This research's purpose is that performs the study on the continuous controlled semi-active suspension system which has better performance and is simpler in manufacturing. Because the research on the system is not sufficient in our country, in the beginning the advanced product which has been developed in the foreign country is analyzed to have the basic idea and then the idea is applied to our new model. Finally, the simple experiment is performed to confirm the theoretical results. In this research, after the mathematical model for both the vehicle dynamic model and the solenoid valve model are constructed independently, and then both models are combined. By using the combined model the effective control algorithm based on the sky-hook theory is designed and the computer simulation is carried out. Finally, the HILS(Hardware-In-the-Loop Simulation) system for the quarter car semi-active suspension model is constructed. From the HILS test the performance of the continuous variable damper and the control algorithm is confirmed. Through this design procedure one possible electronic controlled semi-active suspension system which is very useful to the car makers is suggested. The semi-active suspension systems are equipped for the automotive suspension systems. However, because of lack of technology for the system development in our country all of the vehicle makers are still obtaining the systems from abroad. Therefore, the development of the systems is needed very urgently. Based on the theoretical results which are suggested from this research the car makers may start the development. Particularly, the completion of the modeling and analysis for the hydraulic solenoid valve is the excellent consequence which is an essential and highly difficult technology in this area. Furthermore, the results obtained from this research are followings; the theoretical parts which are vehicle dynamic modeling, design of control logic, system matching, computer simulation, etc, and the experimental parts which are data analysis, experiment equipment set-up, and experiment, etc. Both technologies are the weak area in our country. In fact, many researches who are interested in the similar areas may apply the results of this research.

목차 Contents

• 제1장. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문...3
• 제2장. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문...4
• 2. 영문요약문...5
• 제3장. 연구내용...6
• I. 서론...6
• 1. 연구배경...6
• 2. 연구목적...8
• 3. 연구수행계획...8
• II. 연구내용...10
• 1. 선진사 제품분석...10
• 2. 가변댐퍼 연구 및 구성...12
• 3. Solenoid Valve Modeling...15
• 4. 가변댐퍼 감쇠력 시험장치 설치...19
• 5. 감쇠력 특성시험 및 특성곡선 결정...24
• 6. 차량동력학 모델링...26
• 7. Sky-Hook 이론 및 지능제어 응용방법 연구...32
• 8. 지능형 Semi-Active control Algorithm Design...33
• 9. HILS System...36
• III. 결론...45
• IV. 참고문헌...47