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스튜어트 플랫폼 기반의 차량용 능동 현가장치 시스템 개발

Title
스튜어트 플랫폼 기반의 차량용 능동 현가장치 시스템 개발
Other Titles
The Development of the Active Suspension System for the Vehicle Based on the Stewart Platform
Author
강기훈
Alternative Author(s)
Gihun Kang
Advisor(s)
한재권
Issue Date
2022. 8
Publisher
한양대학교
Degree
Master
Abstract
본 연구의 목적은 스튜어트 플랫폼을 바탕으로 하는 능동 현가장치 시스템을 개발하여, 해당 시스템으로 구성된 차량을 제작 및 구동하고 효용성을 입증하는 것에 있다. 능동 현가장치 시스템은 현가장치와 조향장치 기능을 통합하여 한 번에 수행하며, 차량의 다양한 요소들을 실시간으로 제어할 수 있다. 전동화를 통한 모빌리티의 전환이라는 혁신이 이루어지고 있는 시대의 흐름에 따라, 현가장치 및 조향장치를 하나의 전동화 시스템으로 개발하는 것을 목표로 둔 것이다. 기존의 기계적 구조가 가질 수 밖에 없는 한계를 극복하기 위해, 스튜어트 플랫폼을 통해 모빌리티의 새로운 가능성을 보여주고자 하였다. 가변 현가장치 시스템 및 4륜 조향장치 시스템은 기존에도 많은 개발이 진행되고 있었으나 전통적인 기계 시스템에서 크게 벗어나지 못하였다. 기계 시스템은 제한된 하드웨어로 인해, 주행 중 발생하는 다양한 상황에서 최적의 변수를 찾아 대응하는데 구조적 한계를 갖고 있다. 이로 인해, 기계 시스템 기반의 차량은 편안한 승차감을 제공하지 못하여 탑승자의 피로도에 영향을 끼칠 수도 있다. 본 개발의 능동 현가장치 시스템은 전기적 제어방식을 통해 이 한계를 극복하고자 한다. 6자유도의 병렬 운동기구인 스튜어트 플랫폼에 임피던스 제어를 적용하면, 다양한 주행 환경에 대응할 수 있도록 환경 모델링을 할 수 있다. 환경 모델에 대한 가상의 댐핑 계수 및 스프링 상수의 최적값을 찾아내고 이를 능동적으로 적용한다면, 어떠한 주행 상황에서도 획기적인 승차감을 제공할 수 있을 것이다. 이와 동시에 4륜 독립조향 및 4륜 독립주행 시스템은 기존의 자동차 주행 개념과는 다른 다양한 주행 시나리오를 제공할 수 있다. 일반적인 차량의 스티어링 주행 뿐만 아니라 평행이동, 제자리 유턴, 탱크 턴 등의 전방향 주행 구현이 가능해지며, 회전 반경을 조절하여 주행과 주차를 함으로써 공간을 효율적으로 활용할 수 있다. 따라서 본 개발의 차량으로 인해 운전자는 주행 성능에 대한 실시간 커스터마이징, 기존과는 다른 새로운 주행 거동, 효율적인 주차 방식 등 혁신적인 모빌리티를 경험할 수 있을 것으로 기대된다.
URI
http://hanyang.dcollection.net/common/orgView/200000627765https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/174589
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GRADUATE SCHOOL[S](대학원) > DEPARTMENT OF CONVERGENCE ROBOT SYSTEM(융합로봇시스템학과) > Theses (Master)
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