초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 전기자동차 파워트레인의 마운트 구조 전달 진동에 의한 소음의 감쇄 및 소거를 위한 새로운 기법을 제안한다. 스마트 액츄에이터에 의한 액티브 마운트의 도입으로 능동형 진동 저감 시스템을 구축하고 마운트 특성, 위치, 제어 전략에 따른 진동 전달경로의 최적화 문제에 대한 심도 있는 기초연구를 수행 하고자 한다. 이를 위해서 다음과 같은 핵심기술을 3년에 걸쳐 개발할 계획이다.
▶ 진동 / 소음원, 전달 경로, 및 수음자에 포커스를 둔 포괄적인 수학적 모델 수립
▶ 장착 방법에 따라 상이한 액티

□ 연구개요
본 연구에서는 전기자동차 파워트레인의 마운트 구조 전달 진동에 의한 소음의 감쇄 및 소거를 위한 새로운 기법을 제안한다. 스마트 액츄에이터에 의한 액티브 마운트의 도입으로 능동형 진동 저감 시스템을 구축하고 마운트 특성, 위치, 제어 전략에 따른 진동 전달경로의 최적화 문제에 대한 심도 있는 기초연구를 수행 하고자 한다. 이를 위해서 다음과 같은 핵심기술을 3년에 걸쳐 개발할 계획이다.
▶ 진동 / 소음원, 전달 경로, 및 수음자에 포커스를 둔 포괄적인 수학적 모델 수립
▶ 장착 방법에 따라 상이한 액티브 마운트의 모델링 및 특성 파악
▶ 액티브 마운트를 적용한 구조 전달 진동의 경로 제어 전략 개발
▶ 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 마운팅 시스템의 진동 저감 성능 확인
▶ 4개의 전달 경로를 가지는 (4개의 마운트) 파워트레인 마운팅 시스템을 모사하는 원리실험 셋업
개발 및 실시간 제어 시스템을 통한 진동 저감 가능성을 실험적으로 증명

□ 연구 목표대비 연구결과
￭ 1차년도
· 최초연구목표 : 진동/소음원, 전달경로, 수음자에 중점을 둔 3점 마운트의 모델 수립
· 연구내용 및 결과 : 능동형 마운팅 시스템의 진동 전달률 해석을 위한 기법 개발
· 달성도(%) : 100

· 최초연구목표 : 광대역 능동형 마운트 구조 제안 / 스마트 액츄에이터 모델 개발
· 연구내용 및 결과 :
- 능동형 마운트 구조 제안 완료
- 스마트 액츄에이터 모델 완료
· 달성도(%) : 100

· 최초연구목표 : 주파수 스펙트럼이 복잡한 신호에 대응하는 실시간 제어 전략 개발
· 연구내용 및 결과 : 실시간 제어전략 개발 완료
· 달성도(%) : 100

￭ 2차년도
· 최초연구목표 : 능동형 마운트 구조의 수학적 모델링
· 연구내용 및 결과 : 하이브리드 마운트 구조 모델 개발완료
· 달성도(%) : 100

· 최초연구목표 : 능동형 및 수동형 하이브리드 마운팅 시스템 구조 통합 모델링
· 연구내용 및 결과 : 원리실험 기반 모델 검증 완료
· 달성도(%) : 100

· 최초연구목표 : 여러가지 종류 진동소스에 대한 진동 저감효과기반 시뮬레이션 수행
· 연구내용 및 결과 : 진동 저감효과 기반 시뮬레이션 수행
· 달성도(%) : 100

￭ 3차년도
· 최초연구목표 : 3점 마운팅 시스템 모사 원리 실험 셋업 제작 / 실제 기계 구조물 기반 마운팅 시스템 모사
· 연구내용 및 결과 : 원리실험 기반 모델 검증
· 달성도(%) : 100

· 최초연구목표 : 제안된 신개념 능동형 마운팅 시스템 원리실험 및 검증
· 연구내용 및 결과 :
- 원리실험 셋업 제작
- 제안된 신개념 능동형 마운팅 시스템 원리실험 및 검증
· 달성도(%) : 100

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구에서 개발된 기술은 전기자동차를 위한 액티브 마운트 제어 시스템 개발 및 개선에 활용될 예정이며 액티브 및 패시브 마운트의 효과적인 시스템 설계 및 반응 특성을 분석하여 시스템 진동 저감에 기여할 수 있다. 엔지니어링 구조물, 자동차 / 항공기 / 선박 진동 및 소음 감쇄와 같은 액티브 진동 및 소음제어의 여러 분야에 적용될 것이다. 또한 넓은 주파수 대역에 대한 동시제어를 가능하게 함으로서 효율적이고 고성능의 제어를 실현할 수 있다. 전달계의 진동 및 소음을 줄이기 위해 자동차의 액티브마운트나 헬리콥터 기어박스와 동체를 연결하는 스마트 스트럿 등에 적용될 수 있다. 관련된 기초적 기술들을 적용하여 액티브 제어 기술이 필요한 다양한 분야에 활용될 수도 있다. 마지막으로 기술 개발을 통해서 특허권을 확보하여 액티브 마운팅 시스템 관련 미래 국제적인 경쟁력을 확보하고 국내 완성차 업체를 통한 양산화를 기반으로 기술 및 제품 수출을 통해 국가경제에 이바지할 수 있다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 1) 3점 마운트 구조의 수학적 모델링 (9자유도) ... 6
• 2) 능동요소 입력값 도출 ... 7
• 3) 시뮬레이션 ... 8
• 4) 실험 ... 11
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 12
• 4. 참고문헌 ... 12
• 5. 연구성과 ... 13
• 대표적 연구실적 ... 15
• 끝페이지 ... 46