농업용 트랙터의 차축 구동 토크 예측을 위한 동역학 시뮬레이션 모델 개발 = Development of Dynamics Simulation Model of Agricultural Tractor for Prediction of Axle Torque

국문 초록 (Abstract)

농업용 트랙터는 시장 수요에 맞게 지속적으로 개선 및 개발되고 있다. 이러한 과정에서 트랙터는 다양한 설계 변경이 이루어진다. 설계 변경에 따라 내구성 확보를 위해서는 반드시 성능평가가 수행되어야 한다. 농업기계분야에서는 대부분 시제품을 이용한 성능평가들이 이루어지고 있으며, 이는 많은 시간과 비용을 필요로 한다. 이를 해결하기 위해 최근 시뮬레이션 모델을 이용한 성능평가에 대한 연구가 다양하게 수행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 농업용 트랙터의 성능평가를 위해 동역학 시뮬레이션 모델을 개발 및 검증에 대한 연구를 수행하였다. 시뮬레이션 모델 개발은 타이어 계수 측정 시스템 및 계측용 트랙터 개발을 통해 수행되었다. 트랙터 모델 구성은 차량의 제원 및 상용프로그램인 Recurdyn(V9R4, Functionbay Co. Ltd., Korea)을 이용하여 수행하였다. 모델 검증은 시뮬레이션 결과 값 및 계측 값의 평균 차축토크 비교 분석을 통해 수행하였으며, 분석결과 6%의 오차를 보였다. 해당 모델을 이용하여 트랙터의 차축 부하 예측이 가능할 것으로 판단되며, 본 모델은 차후 연구에서 쟁기 및 로타리 등 주요 트랙터 작업 조건에서의 차축 부하 예측에 활용할 예정이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Agricultural tractors are continuously being developed to improve performance. In this process, the tractor design has to be changed. To secure durability according to the design change, performance evaluation has to be conducted. Performance evaluation using prototypes is mostly conducted in agricultural machinery, which requires a lot of time and money. Various studies on performance evaluation using simulation models have been recently conducted to solve this problem. Therefore, this study is conducted to develop and validate a dynamic simulation model for the performance evaluation of agricultural tractors. The development of the simulation model is conducted through the development of a tire stiffness and a tractor measurement system. The tractor model is configured using the commercial program for dynamics simulation. The simulation model is validated through a comparison of the average axle torque of the simulation result and measurement data. It shows that there was an error of 6. It is deduced that it is possible to predict the axle torque of the tractor using the dynamic simulation model of an agricultural tractor. In future, studies will be conducted using this simulation model to predict the axle torque in conditions of tractor operation such as the plow and rotary tillage.