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철도차량 MR댐퍼 성능검증용 HILS를 위한 실시간 해석모델 개발
조연호(Yonho Cho),오형식 (Hyeongsik Oh),이강운(Kangwun Lee) 한국철도학회 2017 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2017 No.05
철도차량에 대한 고속화와 고급화에 대한 수요증대에 따라 최근에는 다양한 형태의 능동형 현가장치가 적용된 철도차량이 보급되고 있다. 국내에서도 철도차량에 능동형 현가시스템을 적용하기 위한 다양한 연구가 진행되었다. 현대로템은 방산분야에서 개발된 MR댐퍼를 철도차량에 적용하기 위한 연구를 지속적으로 수행해 왔으며 현재 실차 주행시험을 준비 중이다. 실차 주행시험 전 충분한 안정성 확보를 위해 해석 및 성능 평가가 필요하다. 현대로템은 실차 주행시험 전 HILS를 통한 성능검증을 통해 안정성을 확보할 계획이며, 이러한 HILS시스템의 정확도와 신뢰성 확보를 위한 실시간 해석모델 개발이 필요하다. 본 논문에서는 14자유도 모델과 17자유도 모델로 개발된 실시간 해석모델을 Vi-Rail해석 결과와 비교하여 신뢰성 높은 실시간 해석모델 개발 과정에 대하여 기술하였다. The railway vehicles with various active suspension are provided to meet the needs for high speed and high quality. On the domestic market variety researches are accomplishing to adopt the active suspension to railway vehicle. Hyundai-Rotem continuously researches to apply MR damper which developed by defense industries sector on railway vehicle. These days running test with real train is preparing to evaluate MR damper’s performance. The analysis and verification performance of parts are necessary to secure the enough stability before running test. Hyundai-Rotem has the plan to secure the stability through the evaluate performance by HILS before running test. A development of real-time simulation model to have the accuracy and reliability is needed. This paper describes the process of developing the reliable 14 dof and 17 dof real time model by comparative study with Vi-Rail analysis results.
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실시간 차량용 시뮬레이터를 위한 마찰 타이어 모델 개발
구본진(Bon-Jin Gu),김성수(Sung-Soo Kim),김도현(DoHhyun Kim) 대한기계학회 2017 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2017 No.11
The real time vehicle simulator should reflect behavior of the vehicle such as acceleration and deceleration according to the operation of driver. Therefore, an analytical tire model that mathematically describes the structure and deformation of a tire is more suitable than an experimental tire model based on test data obtained from Flat track machine. In this paper, we develop an analytical tire model based on the LuGre friction model suitable for the real time vehicle simulator. The LuGre tire model can express the physical properties by applying the bristle model between the road surface and the tire to the internal variables of the friction force model. The parameters of LuGre tire model were estimated by applying the optimization technique and verified by comparing with experimental data.
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저심도 도시철도용 급곡선 주행시스템 성능검증용 HILS를 위한 해석모델 개발
조연호(Yonho Cho),이원상(Wonsang Lee),강광호(Gwangho Kang),엄경수(Kyongsu Eom) 한국철도학회 2016 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.5
저심도 도시철도용 주행시스템은 최소곡선 15mR을 빈번하게 주행하게 된다. 급곡선 주행조건에서 철도차량은 과도한 마모와 소음 및 횡압이 발생하고 승차감 저하뿐 아니라 탈선에 이르는 경우도 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 조 향기구나 안내기구의 적용이 요구된다. 구동대차는 조향시스템 적용이 어려워 개별모터 제어에 의한 토크제어를 통한 횡변위와 요각제어를 수행하고 부수대차에는 유압식 조향 링크를 설치하여 차체간 회전각을 이용한 조향 기능이 구현되는 시스템을 개발하여 시험을 준비 중이다. 시험차량 제작 전 HILS를 이용하여 개발시스템의 성능을 검증하고자 한다. 본 논문에서는 HILS를 이용한 개발시스템의 성능검증을 위해서 실시간 해석시간과 정확도를 확보할 수 있는 3편성 시험차량의 해석모델 개발에 대한 연구내용을 기술하였다. The running system for near surface transit running on the sharp curve with 15mR frequently. The railway vehicle which run on sharp curve build severe wear and noise, and generate huge lateral force then reduce ride quality and reach to the derail condition. The steering device and guide mechanisms are demanded to improve this problems. The motorized bogie hard to adopt this system, so lateral displacement and yaw angle control with individual motor torque control. The trailing bogie equipped with hydraulic steering link which convert relative rotate angle between carbody to bogie rotate angle. These two systems are developed and ready to test. The performance of this steering system evaluated with HILS before build test vehicle. This paper describes about development of an analytical model of test vehicle with 3 car modules which secure the precision and real time calculate time.
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