SimulationX를 이용한 트랙터 PST 변속 충격 최소화 연구 :

엄태호

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자료유형: 학위논문

저자정보: 엄태호 (인하대학교, 인하대학교 대학원)

지도교수: 이철희

발행연도: 2018

저작권: 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수3

이 논문의 연구 히스토리 (3)

2018

SimulationX를 이용한 트랙터 PST 변속 충격 최소화 연구

엄태호 , 이철희 드라이브·컨트롤 2018.09 학술저널

SimulationX를 이용한 트랙터 PST 변속 충격 최소화 연구

엄태호 건설기계공학과 2018.01 학위논문

2017

SimulationX를 이용한 농업용 트랙터 PST 변속시스템 및 변속특성 분석

엄태호 , 김택성 , 이철희 유공압건설기계학회 학술대회논문집 2017.05 학술대회자료

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농업용 트랙터는 부하변동이 자주 요구되므로 잦은 변속이 필요하다. 효율 및 작업성에 있어서 트랙터의 변속기 중에서 Powershift 변속기(PST)가 수요가 크다. 따라서 농업용 트랙터의 가장 중요한 측면인 PST의 변속 성능을 향상시키기 위해서는 변속 특성을 이해하는 것이 중요하다. PST의 개발을 위해서는 변속기 설계뿐만 아니라 파워시프트 클러치 제어를 위한 유압 시스템의 설계 역시 요구된다. 이 연구는 SimulationX 소프트웨어를 사용하여 PST의 변화하는 특성을 조사하였다. 변속 시 발생하는 충격을 최소화 하기 위해 시뮬레이션 모델링을 진행하고 실제 차량 실험을 통해 시뮬레이션 모델을 검증하였다. 압력 제어 밸브 (PCV) 입력 파형의 민감도 분석에 따라 변속기 특성을 분석 한 후 전체 요인 설계를 사용하여 일정 온도 및 RPM (분당 회전 수)에 대한 PCV 입력 파형을 선택하도록 최적화를 진행하였다. 추가적으로 본 연구에서 PCV 입력 파형뿐만 아니라 엔진의 회전속도 제어를 통하여 변속 충격을 줄이는 연구도 진행하였다. 변속 충격은 클러치가 갑자기 engage되면서 slip이 발생하거나 충격이 발생하는데 이를 방지하게 위해서 엔진 속도 제어를 통해 충격을 감소시켰다. 변속 시간이 길어 slip이 많이 발생하게 되면 변속 충격은 줄어들지만 클러치에 많은 손상을 입히게 되므로 변속 충격과 변속 시간 둘 다 줄이는 연구가 필요하다. 제어 방식은 시뮬레이션 상에서 슬라이딩 모드 제어 방식을 이용하여 진행하였다. 이 연구는 시뮬레이션을 통하여 변속 충격을 감소시키기 위한 밑바탕이 될 것으로 보인다

List of Tables and Figures? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? iii
Abstract ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? vi
Korean Abstract(국문 요약) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? vii
Chapter 1 INTRODUCTION ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1
1.1 Research Backgrounds of Shifting Shock of Tractor PST ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1
1.2 Outline of Dissertation ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 4
Chapter 2 SIMULATION MODELING ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 5
2.1 Hydraulic Piston Modeling ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 5
2.2 Shift Clutch Modeling ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 9
Chapter 3 EXPERIMENT & VALIDATION ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 19
3.1 Experiment ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 19
3.2 Validation with experiment and simulation ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 20
Chapter 4 OPTIMIZATION? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 35
4.1 Sensitivity analysis ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 35
4.2 Optimization of PCV input signal? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 36
Chapter 5 ENGINE CONTROL ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 55
5.1 Lumped inertia model ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 55
5.2 Vehicle resistance model ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 56
5.3 Control strategy ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 57
5.4 Simulation control results ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 58
Chapter 6 CONCLUSIONS ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 67
References ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 68

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