활주거리와 제동전 속도간의 상관관계에 관한 연구

정우택,오영태,박영수,류태선 대한교통학회 2011 대한교통학회지 Vol.29 No.3

This paper investigates the accuracy of the vehicle pre-braking speed estimated based upon measured skidding distance. Driver ordinarily takes sudden braking when urgent situation is developed in the front or when the driver is involved in an unexpected situation, and the driver may be inflicted upon an accident depending on the required stopping distance. Among factors influencing the stopping distance of vehicle such as recognition response time of driver, performance of vehicle's braking device, and state of road surface etc, pre-braking speed is seemingly the most important influencing factor. Currently, in the investigating section of traffic accidents, the state of overspeed is determined by the pre-skidding speed calculated based on the length of skid mark. In order to identify the accurate cause of the accident, it is strongly recommended that estimation of pre-braking speed should be estimated taking into account speed reduction during transient time. In this study, we propose a method for estimating more accurate exact speed information of vehicle at the time of traffic accident. The outcomes from this study potentially help better understanding of the characteristics of vehicle for traffic safety in the future. 이 논문은 자동차의 급제동시 발생되는 스키드마크(skid mark, 활주거리)를 통해 제동직전 속도(Pre-braking Speed)를 정확히 산정하기 위한 방법론을 제시하고자 한다. 운전자는 전방에 위급한 상황이 전개되거나 불의의 사고에 처하게 되었을 경우 통상 급제동조치를 취하게 되며, 정지거리에 따라 사고를 당할 수도 있다. 자동차의 정지거리에 있어서 영향을 끼치는 요인은 운전자의 인지반응시간, 자동차 제동장치의 성능, 노면의 상태 등을 꼽을 수 있으나, 가장 중요한 요인은 제동직전 속도(Pre-Braking Speed)라고 할 수 있다. 현재 교통사고의 조사분야에서는 skid mark의 길이에 근거한 활주직전 속도(Pre- skidding Speed)를 산정하여 과속 여부를 판단하고 있으나, 정확한 사고원인 규명을 위해서는 불완전제동시간 동안 감속된 속도를 고려한 제동직전 속도의 산정이 필요할 것으로 판단된다. 따라서, 본 연구에서는 교통사고시 자동차의 정확한 속도정보를 산정하기 위한 방법을 제안하고자 하며, 또한 이 연구가 향후 교통안전차원에서 자동차의 특성을 이해하는데 있어서 일조할 수 있기를 기대한다.

불완전 제동구간과 활주구간의 감속도 변화에 대한 연구

김길배,정우택,류태선,오영태 대한교통학회 2012 대한교통학회지 Vol.30 No.5

Driver ordinarily takes sudden braking when urgent situation is developed or when the vehicle is involved in an unexpected accident. Therefore, the most common trace at a traffic accident scene is skid mark. Currently, in investigating traffic accident, overspeed is determined by the length of skid mark. However, in order to identify accurate cause of accident, estimation of pre-braking speed which takes into account speed reduction during transient time should be considered as a requirement. In a recent study, several ways to estimate pre-braking speed were suggested, but none considered to differentiate the decelerating transient brake section and skidding section. This study analyzed trends of decelerating transient brake section and skidding section by real braking test. 운전자가 위급한 상황을 인지하였을 경우 일반적으로 가장 먼저 급제동 조치를 취하게 된다. 그렇기 때문에 교통사고 현장에서 가장 흔하게 볼 수 있는 흔적이 급제동흔적, 즉 스키드마크라 할 수 있다. 오늘날까지 스키드마크의 길이를 측정해서 사고 당시 속도를 추정하고 이를 통해 과속 여부를 판단하고 있다. 그러나 스키드마크의 길이를 통해 추정된 속도는 불완전 제동구간의 감속정도를 배제한 활주직전의 속도로써 제동직전 속도와는 다소 차이를 보인다. 최근 연구에서 제동직전 속도를 추정하기 위해 실차 실험을 통해 몇가지 방법이 제시되었으나, 물리적 원칙에 입각하여 제동직전 속도를 산정할 수 있는 근본적인 방법을 제시하지 못하였다. 그 중에서도 가장 핵심적인 사항이 불완전 제동구간과 활주구간의 감속도를 파악하는 것이며, 본 연구에서는 승용차와 대형차의 실차 급제동 실험을 통해서 불완전 제동구간과 활주구간의 감속도 경향을 분석하였다. 본 연구는 자동차의 실질적인 제동직전 주행속도를 산출할 수 있도록 기초정보를 제공하고 나아가서는 현행보다 과속 적용의 범주가 확대됨에 따라 운전자의 경각심을 유발하여 국가 교통사고 감소에 일조할 수 있을 것으로 기대된다.

ABS 마찰 특성을 고려한 제동 특성 검증에 관한 연구

오염락(Yumrak Oh),이호종(Hojong Lee),박영필(Youngpil Park) 한국자동차공학회 2007 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-

Braking performance is one of the important performances of the vehicle tests because that is related to the driver and pedestrian security, ABS(Anti-lock Brake System) can improve vehicle braking/stability performance, So nowadays many of cars are equipped ABS basically, ABS braking performance is determined from optimum combination of ABS logic, tire traction and friction characteristics of brake pad. In this paper, we developed performance measurement index to predict ABS braking, To do this, we measured vehicle characteristics such as load transfer and ABS working slip ratio during braking with V-BOX and measured tire characteristics like longitudinal friction with Flat-trac Ⅲ test machine, And then, considering both vehicle and tire characteristics, finally we predicted ABS braking performance, This index has high correlation with ABS braking distance and can give us intuition to tune the tire design to improve the braking performance.

철도차량 제동거리 및 제동 특성의 수치적 계산 방법

강부병,조용현 한국기계기술학회 2015 한국기계기술학회지 Vol.17 No.5

The performance of braking system is one of the important factors to secure the railway safety. There are many parameters including high operation speed, blending operation with friction brake and electrical braking which should be considered in the design stage to produce a reliable and relevant braking system for the planned railway line. Braking distance is affected by many parameters including wheel/rail condition, vehicle weight, initial speed, characteristics of braking equipment, brake cylinder pressure, and blending characteristics. This paper presents the method for calculation of stopping and slowing distances and braking performance parameters including required adhesion coefficient for preventing wheel sliding to evaluate the performance of braking system.

마찰에너지율을 이용한 타이어 제동거리 예측

전도형(Do-Hyung Jeon),최주형(Joo-Hyung Choi),조진래(Jin-Rae Cho),김기전(Gi-Jeon Kim),우종식(Jong-Shik Woo) 대한기계학회 2004 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2004 No.4

This study is concerned with the braking distance estimation using frictional energy rate. First, steady state rolling analysis is performed, and using this result, the braking distance is estimated. Dynamic rolling analysis during entire braking time period is impratical, so that this study divides the vehicle velocity by 10㎞/h to reduce the analysis time. The multiplication of the slip rate and the shear stress provides the frictional energy rate. Using frictional energy rate, total braking distance is estimated. In addition. ABS(Anti-lock Brake System) is considered, and two type of slip ratios are compared. One is 15% slip ratio for the ABS condition. and the other is 100% slip ratio which leads to the almost same braking distance as the elementary kinematic theory. A slip ratio is controlled by angular velocity in ABAQUS/Explicit. A 15% slip ratio gives the real vehicle's braking distance when the frictional energy occurred at disk pad is included. Disk pad's frictional energy rate is calculated by the theoretical approach,

안전제동거리 확보를 위한 Pre-Lock 기능 개선에 관한 연구

박재성(Jae-Sung Park),최정균(Jung-Kyun Choi),맹성용(Sung-Young Meing),이종우(Jong-Woo Lee) 한국철도학회 2016 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.10

Pre-Lock 이란 승강장 전방에 인접한 분기기로 인해 안전제동거리가 미 확보된 개소에 대해 열차가 승강장에 정위치 정차할 수 있도록 승강장 전방 선로전환기를 사전에 쇄정하여 안전제동거리를 확보하는 기능이다. 본 논문에서는 서울도시철도 5,7,8 호선을 중심으로 Pre-Lock 기능 구현으로 인해 발생하는 선로전환기 불일치 등 운영상의 문제점을 검토하고, 도시철도 건설 및 운영단계에서의 개선방안을 제시하였다. The function of the Pre-Lock is intended to ensure the safe braking distance. Some station did not guarantee the safe braking distance because of a switch adjacent to the front of the platform. The switch is previously locked, therefore a train can stop at precise position on the platform. This paper reviewed the problem during the operation that is the switch out of correspondence due to the Pre-Lock function in Seoul 5,7,8 lines. In addition it presented the improvement in phase of construction and operation.

ABS 장착 차량의 제동 거리 해석을 이용한 파라미터 연구

김세훈(Sehun Kim),김종찬(Jongchan Kim),김기호(Kiho Kim),권성진(Seong-Jin Kwon),배철용(Chul-Yong Bae),이봉현(Bong-Huyn Lee) 한국자동차공학회 2011 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2011 No.11

Braking distance is a very important factor of the items to evaluate the safety of vehicles. Braking performance of the vehicle is affected by brake systems, tires and road friction characteristic. In this paper, we studied on the tire parameters related with the brake distance of vehicle equipped with ABS system. To achieve this, we developed the braking distance simulation method through multi-body vehicle dynamic model containing brake control logic and tire model, and it"s confidence was verified by outdoor braking test. Also, we analyzed relationship between tire’s characteristic and braking distance by orthogonal arrays based on the DOE(Design of Experiments).

ABS 장착한 승용차의 제동거리 측정 표준안의 비교연구

박용주(Yongjoo Park),탁태오(Taeoh Tak),최성진(Sungjin Choi),이경희(Kyunghee Lee) 한국자동차공학회 2008 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.- No.-

Measurment of braking distance for passenger car with ABS system is very complicated process since braking involves interaction among the driver-ear-environment. In this research, two methods for measuring braking distance for ABS equipped vehicle, which are used in KS R 1107[ISO 11835:1995 Road Vehicles - Motor vehicles with antilock braking system - Measurement of braking performance] and ISO/FDIS 21994 Passenger cars - Stopping distance at straight-line braking with ABS - Open-loop test method. respectively. Theoretical differences between two methods are analyzed, and actual measurments are made and compared. Both methods showed similar results and they showed some difference clue to the measuring conditions and method.

ABS 특성을 고려한 제동 거리 예측

이경수(KyeongSoo Lee),이호종(HoJong Lee),김성호(SeongHo Kim) 한국자동차공학회 2011 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2011 No.11

차량의 제동성능은 타이어 및 차량 특성뿐만 아니라 ABS 구동 알고리즘에도 영향을 받는다. 본 연구에서는 이러한 특성을 시험을 통해 얻었으며, 이를 고려한 차량 시뮬레이션을 통해 차량의 제동거리를 예측 하였다. 각 6종의 차량과 타이어에 대해 상용 해석 툴에서 제공된 기본 ABS 알고리즘을 사용하여 예측된 제동거리는 실제 계측된 제동거리를 잘 대변하지 못하였으나, 차량 별 제동 중 ABS 특성을 계측하여 차량 시뮬레이션에 반영한 결과 실제 제동거리와 상관성이 높았다. 타이어 및 차량뿐만 아니라 ABS 구동 특성을 고려한 차량 시뮬레이션의 유용성이 입증되었다. 본 연구에서 제시한 차량 시뮬레이션 방법은 ABS 특성을 고려한 타이어 제동 성능 개선 활동에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다

KTX 제동패드 성능확인을 위한 비상제동거리 측정

소진섭(Jin-Sub So),김대식(Dae-Sik Kim),김진우(Jin-Woo Kim),김주원(Ju-Won Kim),정형일(Hyeong Il Jeong),정연일(Yeon Il Jeong),김영훈(Young Hoon Kim),양정무(Jeong-Moo Yang) 한국철도학회 2013 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2013 No.11

철도차량안전기준의 비상제동거리 세부기준에 따르면, 부하조건으로 300 km/h 에서 제동거리가 3,300 m 이내가 되도록 제시되어 있다. 서울역을 출발하여 천안아산역까지 운행중 KTX 제동패드 신품 교환(약 4 만 km 운행)후 성능확인을 위해 2 개 편성에 대해 측정하였다. 1 차 스톱워치로 확인, 2 차 KP 지점을 체크, 3 차 ATESS(열차속도, 발견된 신호, 열차상태 등 운행상황 기록)분석하였다. The emergency braking distance in load conditions is under 3300m at 300km/h, according to the Railway vehicle safety standards. The performance verification of braking pads on the KTX from Seoul to Cheonan-Asan was measured. First, we analyzed the primary stopwatch data and checked KP points. We finally performed ATESS analysis..