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슬립률을 이용한 상용차용 공압식 브레이크 기반 ABS 알고리즘 개발
김자유,권백순,이경수,Kim, Jayu,Kwon, Baeksoon,Yi, Kyongsu 한국자동차안전학회 2020 자동차안전학회지 Vol.12 No.2
This paper presents an anti-lock braking system for commercial vehicles with pneumatic brake system by using slip ratio. By virtue of system reliability, most commercial vehicles adopt pneumatic brake system. However, pneumatic brake systems control is more difficult than hydraulic systems due to a longer time delay and the system nonlinearity. One of the major factors in generating braking forces is the wheel slip ratio. Accordingly, the proposed ABS strategy employs the slip ratio threshold-based valve on/off control. This threshold-based algorithm is simple but effective to control the pneumatic brake systems. The control performance of the proposed algorithm has been validated via simulation studies using MATLAB/Simulink and Trucksim. The results show ABS by using slip ratio reduces the braking distance and improves vehicle control.
타이어 힘 추정을 위한 파라미터 최적화 파제카 모델과 인공 신경망 모델 간의 비교 연구
차현수,김자유,이경수,박재용,Cha, Hyunsoo,Kim, Jayu,Yi, Kyongsu,Park, Jaeyong 한국자동차안전학회 2021 자동차안전학회지 Vol.13 No.4
This paper presents a comparative study between the parameter-optimized Pacejka model and artificial neural network model for the tire force estimation. The two different approaches are investigated and compared in this study. First, offline optimization is conducted based on Pacejka Magic Formula model to determine the proper parameter set for the minimization of tire force error between the model and test data set. Second, deep neural network model is used to fit the model to the tire test data set. The actual tire forces are measured using MTS Flat-Track test platform and the measurements are used as the reference tire data set. The focus of this study is on the applicability of machine learning technique to tire force estimation. It is shown via the regression results that the deep neural network model is more effective in describing the tire force than the parameter-optimized Pacejka model.
공압 계측을 통한 상용차량 ABS 용 압력 제어 밸브 모델링 및 On/Off 제어 전략
권백순(Baek-soon Kwon),김자유(Jayu Kim),조현종(Hyun Jong Cho),박영남(Youngnam Park),이경수(Kyongsu Yi) 제어로봇시스템학회 2021 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.27 No.3
This paper reports on the modeling of a pneumatic brake system and valve control strategies for commercial vehicles with an ABS (Anti-lock Brake System). A PCV (Pressure Control Valve), consisting of two solenoid valves and two diaphragm valves, is a key part of a pneumatic ABS. To examine the pneumatic ABS, a PCV model that could accurately represent the dynamics of the air flowing through the PCV components was developed. The dynamic compressible airflow equations, which can describe the flow through an orifice, were adopted to describe the directional motion of the dynamic airflow, as commanded by the driver and modified by the PCV to facilitate the ABS activity. The discharge coefficient as a function of the pressure ratio was obtained experimentally. The PCV model was verified through pneumatic measurements of the relay valve and brake chamber. The verification results demonstrated that the simulation data were in agreement with those obtained experimentally. Furthermore, the PCV model was integrated with a whole vehicle model in Trucksim to conduct ABS simulation studies. The investigated system involved both the continuous wheel dynamics and inherent discontinuous characteristics of the PCV Two on/off valve control strategies based on the pressure and switching surface were introduced to regulate the slip ratio and analyzed via simulations. In addition, the switching-surface-based control strategy was evaluated through a hardware-in-loop experimental setup. The experimental results demonstrated that the implemented control strategy is effective even under uncertainties in the pneumatic ABS.
IsoAgLib을 이용한 ISO11783 기반 트랙터 작업기 ECU 구현
노승국 ( Seungkuk Roh ),김자유 ( Jayu Kim ),투멘자르갈엔크바타르 ( Enkhbaatar Tumenjargal ),정길도 ( Kitchong Chong ),함운철 ( Woonchul Ham ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.1
ISO11783은 농업 산업분야 통신 프로토콜의 국제 표준으로, 농용트랙터 및 작업기 ECU 간의 통신 프로토콜을 표준화한다. 이 표준은 서로 다른 제조사의 제품 간에 호환성을 갖게 하며, 정밀 농업에 대한 핵심 기반을 제공한다. 현재 해외에서는 이미 ISO11783 기반의 AFS(Advanced Farming System)를 통한 정밀농업이 상용화되어 농가에 보급되고 있다. 이에 비해, 국내에서 이러한 표준을 따르는 농기계들은 미비한 실정이며, 향후 농업의 정밀 농업화를 통한 고부가가치 창출 및 선진국의 무역 장벽에 대비와 해외 수출 판로 개척을 위해 ISO11783 표준에 대한 R&D가 필요로 한다. 이에 IsoAgLib를 분석하고 임베디드 보드에 Porting하여 ISO11783 기반 작업기 ECU를 구현하였고, 이를 기반으로 ISO11783 기반 작업기 ECU의 구현 방법을 발표한다. IsoAgLib의 시스템 아키텍처는 계층화 되어 있어, 타겟에 의존적인 계층만 수정하여, IAR 환경 에서 Cortex M3 보드에 포팅을 완료하였다. 작업기 ECU들은 자신만의 인터페이스 화면을 갖으며, 이를 Objectpool이라 한다. 이것을 Virtual Terminal(VT)에 업로드 하여, VT가 해당 작업기 ECU의 사용자 인터페이스기능을 제공하도록 한다. 이에 작업기 ECU 구현 1 단계로, `VT-Designer`를 통하여 Object pool를 설계한다. 2 단계, `vt2iso`를 통해서 Object pool을 IsoAgLib 상에서 사용할 수 있도록 변환한다. 3 단계, 포팅된 IsoAgLib project에 변환된 파일을 포함 시킨다. 4 단계, 작업기 ECU의 주기적인 작업 및 각 메시지 수신시 수행할 작업을 코딩한다. 5 단계, 빌드 및 타겟 보드에 업로딩 한 후, New Holland 사의 Intelliview™ ivdisplay (VT)과 연결하여 동작을 확인한다. 확인 결과로 VT에 디자인한 Object pool이 표시 되며 soft key입력 시 작업기 ECU에서 LED가 변한다. 결론적으로, 연구 결과를 바탕으로 ISO11783 기반의 작업기 ECU의 디자인 및 구현이 가능하며, 이를 통해 향후 국내의 ISO11783 기반의 작업기 ECU의 개발에 도움을 줄 수 있다.
내비게이션 및 카메라 신호를 이용한 에어서스펜션 제어로직 개발
김철중(Cheol-Joong Kim),이동엽(Dongyeoup Lee),윤승희(Seunghee Yoon),이성원(Seongwon Lee),김자유(Jayu Kim),김한수(Hansoo Kim) 한국자동차공학회 2023 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2023 No.5
The preview signals such navigation and camera have an advantage which can know ahead road situation before the vehicle reach there. By considering this ahead road situation, the system can control more meaningful. In especially, since the multi-chamber air suspension can control the three-kind actuator such as vehicle height, spring stiffness and damping force, we can expect higher performance when the preview signals and multi-chamber air suspension control are combined. This paper presents development of electronic air suspension control logic by using navigation and camera signals. The proposed control logic presents navigation based and camera-based control logic respectively. The vehicle experiment shows the validity of the proposed control logic.