현가 시스템용 반능동·능동 제어 및 원가절감 액추에이터 설계 연구

Semi-Active and Active Suspension Control with Cost-Effective Actuator Design

연구 내용

하이브리드 MR 댐퍼와 분산 액추에이터 구조를 활용해 자세 제어 성능을 높이고 원가·통합성을 고려한 현가 제어 연구

차량 현가에서는 진동·자세 변동에 대응하는 댐핑 및 힘 제어가 필요합니다. 본 연구에서는 MR 유체를 이용한 하이브리드 댐핑 모드를 구성하여 반동과 압축 스트로크를 외부 MR 밸브로 독립 제어하는 구조를 제안합니다. skyhook 논리와 롤, 다이브, 스쿼트 제어 전략을 포함한 반능동 제어 알고리즘을 구현하고, 자기회로 최적화를 통해 댐핑력 응답성을 확보합니다. 또한 복잡한 유압 시스템을 대체하기 위해 휠별 전기식 펌프를 포함한 분산 액추에이터 시스템을 설계하고, 액추에이터 비선형성과 도로 입력 교란을 고려한 힘 제어 및 능동 현가 통합제어를 수행합니다. 시뮬레이션과 실제 시험 기반 검증을 병행합니다.

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연구 흐름

2022년에는 비용 효율을 목표로 분산 액추에이터 현가 제어 구조를 제안하고, 모델 기반 액추에이터 힘 제어와 비선형 특성 및 도로 입력 교란을 반영한 통합 능동 현가 알고리즘을 구성했습니다. 이후 2025년에는 반능동 관점에서 하이브리드 댐핑 모드를 갖는 MR 댐퍼를 개발하고, 외부 밸브로 복원·압축 스트로크를 독립 제어하는 제어 모드를 확장했습니다. 또한 skyhook 로직 및 롤·다이브·스쿼트 전략을 포함한 실험 검증을 통해 차량 동특성 대응 성능을 확인하는 흐름으로 이어졌습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

반능동 현가 제어 플랫폼
차량 롤·피치·바운스 완화 제어
MR 댐퍼 모듈형 설계
자세 제어 로직 통합
휠별 분산 액추에이터 아키텍처
비선형 액추에이터 힘 제어
도로 입력 교란 억제 제어
원가절감형 현가 제어 시스템
차종 확장 가능한 제어 구조
주행 안전성 향상용 동특성 제어