복합형 하이브리드 유압 파워트레인 시스템을 이용한 굴삭기 시스템 제안 및 효율 향상에 관한 연구

Abstract

최근 국제적으로 화석연료고갈 및 환경오염 문제가 대두되면서 건설 및 산업용 중장비 분야 에서는 배기가스 및 에너지 소비 절감에 대한 기술개발이 요구되고 있다. 미국은 향후 1년 안 에 배출가스 규제와 연비 및 CO2 규제를 포함한 ‘Tier V’와 ‘Stage V’를 발효할 예정이며, 유럽과 싱가포르는 실내에서 엔진식 건설기계 사용을 금지하고 있다. 또한 2025년부터 주요도 시의 엔진식 건설기계 진입을 금지할 것으로 발표했다. 현재 이러한 환경오염 및 연비 문제를 해결하기 위해 건설기계의 에너지절감 관련 연구가 활발히 진행되고 있으며 에너지 회생을 포 함한 하이브리드 시스템은 각광받는 에너지 솔루션 중 하나이다. 이러한 하이브리드 시스템에 관해 본 본 연구는 유성기어를 이용한 동력 분배형 하이브리드 시스템과 병렬형 하이브리드 시스템을 합친 복합형 하이브리드 유압 파워트레인 시스템을 이 용한 굴삭기 시스템을 제안 하는 한편 퍼지 로직을 이용한 시스템 제어 전략을 수립하고 유 전 알고리즘을 이용하여 퍼지 로직상 멤버쉽 함수들과 여러 제어 변수들을 최적화 시켜 효율 을 극대화 시키고 Amesim -Matlab/Simulimk 코시뮬레이션을 이용한 시뮬레이션 모델을 구 축하여 이를 검증하고 최적화된 파라미터와 제어기를 바탕으로 실험 장치를 구동하여 그 거동 과 경향이 일치하는지 확인한다