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이경택(Kyungtack Lee),손명섭(Myungsub Son) 한국자동차공학회 2022 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2022 No.11
The optimization method of tooth modification is presented to improve performance of the worm gear applied to the chassis system. In the flow of electrification of the vehicle, the chassis parts, such as steering and brakes, are being converted to a by-wire type. The plastic worm gear is widely applied to the reducer of these modular parts because it has advantages in term of size, weight, gear ratio, noise and vibration. In order to improve fuel efficiency, space and performance of the vehicle, improving the reducer of the modular parts is required. In this paper, we examine failure mechanism of plastic worm gear caused by tooth deformation and stress concentration and propose the worm gear meshing model to analyze the meshing process considered for deformation. Through this model, the load distribution and deformation of contact point can be obtained at every meshing step. The tooth profile optimization is performed to minimize maximum load using evolutionary strategy. The effect of tooth modification is compared with the finite element analysis at the theoretical level, and the proposed design is evaluated by durability test.
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Sliding Mode Observer 결합 모델에 기반한 차량 측면 슬립각 추정
이경택(Kyungtack Lee),설진우(Jinwoo Seol),조영은(Youngeun Cho),고상진(Sangjin Ko) 한국자동차공학회 2023 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2023 No.11
본 논문에서는 차량의 side slip angle 추정 성능을 개선하기 위해, Kalman filter algorithm을 이용한 Sliding Mode Observer (SMO) 결합 모델에 기반한 추정 방법을 제안한다. 최근 Software Defined Vehicle로 불리는 중앙 소프트웨어에 기반한 차량의 통합 제어 구조로의 전환은 차량의 상태와 지표를 기반으로 주행 모드와 각 Actuator의 제어량이 결정되기 때문에, 정확하고 강건하게 차량의 상태 정보를 얻는 것이 중요하다. 그러나 side slip angle은 상용 센서를 통해 정확한 값을 얻기 어렵고 비용이 비싸다는 문제가 있으며 특히 vehicle, tire model의 비선형성으로 인한 오차는 dynamics 기반의 추정 성능을 떨어뜨린다. 따라서 본 연구에서는 불확실성에 강건한 추정기를 설계하기 위하여 Sliding Mode Observer 를 사용하고 모델의 비선형성과 오차를 보상하기 위해 kinematic model로부터 구해진 상태 값을 Kalman filter을 이용한 combined model을 통해 추정 성능을 개선하였다. 그 결과 제안된 방법은 기존의 방법의 단점을 서로 보상함으로써 보다 빠른 반응과 정확한 추정을 할 수 있다. 제안된 방법은 Carsim-MATLAB 시뮬레이션 환경과 RT3000과 GPS를 이용한 실차 환경에서 기존의 방법과 비교하였으며 그 성능이 우수함을 확인하였다.
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System Engineering 방법론을 통한 기능 요구 사항 기반 시스템 최적화
박선홍(Sunhong Park),신희규(Heegyu Shin),이경택(Kyungtack Lee) 한국자동차공학회 2020 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2020 No.7
The steering system is becoming more complicated by the diversification and the development of high performance of electrical components. This trends have created tremendous requirements. Mando Steering R&D Center adopted System Engineering & MBSE (Model Based System Engineering) methodology to systematically manages and to develop the functional/functional safety requirements for the steering system. In this paper, the C-EPS durability test specifications were improved based on ’’Design to Function” which is an important methodology of system engineering. The test duration was dramatically shortened by optimizing the durability test specifications. As a result, the system was optimized. The weight and size of worm-wheel which is a reduction gear of C-EPS was reduced based on the improved durability test specifications.
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