속도에 따른 9-자유도 모델 캡슐열차의 동특성 연구

초록

미래의 교통수단으로 대두되고 있는 아음속 캡슐열차는 기존의 차륜-레일 접촉방식 고속열차의 개념과는 다르게 비접촉 자기부상방식을 채택하고 있는데, 초고속 주행을 위하여 흡인식 자기부상방식이 아닌 반발식 자기부상방식을 채용하고 있다. 반발식 자기부상시스템은 초고속 주행에는 유리하지만 차량의 주행 동특성 측면에서는 흡인식에비해 대차의 상하 방향 변위가 비교적 큰 관계로 아음속 열차의 초기 개념설계 단계에서 주행 성능을 검토하는 것이필요하다. 본 연구에서는 하나의 차체와 2대의 대차로 이루어진 캡슐열차에 대해 반발식 자기부상열차의 부상강성 특성을 적용하여 부상상태로 주행 시 속도에 따른 상하방향 동특성에 대해 검토하였다. 상하방향 동특성을 검토하기 위하여 차체와 2대의 대차에 대해 각각 상하방향과 피치 및 롤방향을 포함하여 3개의 자유도를 고려하여 총 9 자유도의 수학적 모델을 고려하였다.

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