슬라이딩 모드 제어기법을 이용한 무단변속기의 슬립과 기어 비 동시 제어

Abstract

무단변속기는 기존의 일정한 기어비로 세팅된 수동 및 자동 변속기 보다 연료 효율과 동력성능 측면에서 더욱 탁월한 성능을 보여주고 있다. 또한 변속시 변속 충격이 없어 안락함을 제공한다. 무단으로 변속이 이루어지도록 하는 많은 메커니즘이 존재하지만, 현재 풀리와 벨트를 이용한 무단변속기만이 상용화되고 있다. 무단변속기의 슬립제어는 B. Bonsen, R. J. Pulles, S. W. H. Simons 등에 의하여 네덜란드의 Eindhoven University of Technology를 중심으로 연구되고 있다. 풀리와 벨트 사이에 발생하는 슬립은 풀리 양단의 축력을 증가시켜 감소시킬 수 있지만 축력의 증가는 시스템 효율 측면에서 악영향을 미치고 있다. 지금까지의 연구에서는 슬립을 제어하기 위하여 슬립의 비선형성을 구간적으로 선형화하고 선형제어기법을 이용하여 제어하고 있다. 또한 슬립과 기어비의 동시제어에 대해서는 지금까지 연구된 바가 별로 없다. 본 연구에서는 Simulink를 사용하여 무단변속기를 모델링하고 비선형제어기법인 슬라이딩 모드 제어기법을 이용하여 기어비와 슬립을 동시에 제어하였다.