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사람들이 차량의 슬립 각도를 측정하려는 이유는 여러 가지가 있습니다. 여기에는 전자식 안정성 제어 시스템 모델 개발부터 다양한 타이어 컴파운드의 성능 평가까지 모든 것이 포함됩니다. 그러나 데이터가 최종적으로 어떤 용도로 사용되든 모든 사람들이 공통적으로 요구하는 한 가지 요건은 정확해야 한다는 것입니다.
슬립 각도를 측정할 때 정확도는 실제로 매우 작은 것을 의미합니다. ISO15037은 최대 오차를 0.5°로 권장하지만, 차량 동역학에서는 0.5°의 변화도 중요하기 때문에 대부분의 최종 사용자는 이보다 훨씬 더 높은 정확도를 요구합니다. 그러나 정확도에 대한 확신을 가지고 슬립각 데이터를 캡처하려면 슬립각 측정 방법과 모든 GPS 또는 관성 내비게이션 슬립각 장치에 영향을 미치는 오류 원인을 최소화하기 위해 무엇을 할 수 있는지 이해하는 것이 중요합니다.
차량의 슬립각은 전방 속도와 측면 속도의 비율을 각도 형태로 나타내며 일반적으로 β 기호로 표시됩니다. 즉, 물체가 가리키는 방향(방향)과 실제로 가는 방향(트랙)의 차이로, 역풍을 맞으며 착륙하는 비행기나 랠리 자동차의 코너링을 생각하면 쉽게 이해할 수 있습니다. 듀얼 안테나 GPS와 관성 내비게이션 시스템 모두 방향에서 물체의 트랙 각도를 빼서 슬립 각도를 계산합니다. 따라서 가장 먼저 염두에 두어야 할 중요한 점은 슬립각 데이터가 방향 정확도보다 더 정확할 수 없다는 것입니다. 왜냐하면 하나는 다른 하나를 기반으로 하기 때문입니다.
또한 속도에 따라 슬립 각도의 정확도가 달라지는데, 이는 최종 사용자들이 종종 의아해하는 부분입니다. 물체의 궤도각을 계산하기 위해 GPS 및 관성 측정 시스템은 동쪽과 북쪽 속도의 아탄젠트[아탄(Ve/Vn)]를 사용합니다. 이러한 기기는 0.1km/h의 비교적 고정된 정확도로 속도를 측정한다는 점을 고려할 때, 이와 같은 작은 오차는 저속에서 비례적으로 더 큰 영향을 미치는 것이 분명해 보입니다. 그렇기 때문에 속도에 따라 슬립각 정확도가 향상됩니다.
슬립 각도 테스트를 수행하려는 속도를 알고 있다면 다음 기능을 사용하여 모든 시스템의 예상 정확도를 계산할 수 있습니다:
다른 오류의 원인은 차량에 측정 장비를 설치하거나 장치가 제대로 보정하지 못하기 때문일 수 있습니다. 그렇기 때문에 엔지니어는 필요한 데이터를 캡처할 수 있을 만큼 제대로 설치되었는지 확인하는 데 시간을 투자하는 것을 마다하지 않습니다. 두 번 측정하고 한 번 자르면 된다는 말이 있습니다.
동적 테스트 중 차량의 롤 속도는 1 라디안/s까지 높을 수 있으므로 수직 방향도 마찬가지입니다. 관심 있는 지점과 측정하는 지점 사이의 수직 거리가 1m인 경우 횡방향 속도에 최대 1m/s까지 영향을 미칠 수 있습니다. 이는 72km/h에서 슬립 각도를 거의 3°까지 떨어뜨립니다. 0.5° 정확도를 위해서는 측정하려는 지점에서 수직으로 50cm 이내에 기기를 장착하는 것이 중요하며, 그렇지 않으면 동적 테스트 중에 데이터가 부정확해질 수 있습니다.
이 이미지는 관성 센서가 두 가지 속도에서 보고한 슬립 각도(β)를 보여줍니다. 슬립 각도는 차량의 방향(차량의 X축으로 표시)과 지면(트랙) 위에서의 차량 진로 사이의 차이입니다. 회색 원은 저속(v)과 고속(v')에서의 속도 측정에서 발생할 수 있는 오차를 나타냅니다. 따라서 실제 슬립 각도 측정값은 해당 원 안의 어느 곳에나 있을 수 있습니다. 각 측정값에 대한 슬립각 정확도는 b와 b'로 표시되며, 차량 속도가 증가함에 따라 감소하는 것을 확인할 수 있습니다.
도로 캠버는 슬립 각도에 직접적인 영향을 미치는 오차의 원인 중 하나이며 제어할 수 없지만, 측정 장치가 차체가 공간에서 어떻게 움직이는지 정확하게 설명하면 확인할 수 있습니다. 관성 내비게이션 기반 시스템이 실제 테스트에서 우수한 성능을 제공하는 이유 중 하나는 차량이 모든 축에서 어떻게 움직이는지 완전하고 정확하게 파악할 수 있기 때문입니다.
따라서 원하는 슬립각 정확도를 달성하는 것은 단순히 장비의 사양을 읽는 것 이상의 의미가 있습니다. 최소한 필요에 따라 충분한 정확도로 방향과 속도를 측정할 수 있는 장비를 선택하는 것이 중요합니다. 경험상 슬립각 정확도는 방향 정확도만큼만 향상될 수 있다는 점을 기억하세요. 슬립각 정확도는 속도에 따라 항상 향상되지만, 시간을 들여 장비를 올바르게 설치하고 구성하고 각 테스트의 속도를 기반으로 예상 슬립각 정확도를 계산하면 최소한 수집하는 슬립각 데이터의 정확도에 대한 확신을 가질 수 있습니다.
정확한 슬립 각도 측정 방법에 대한 자세한 기술 문서를 다운로드하세요, 슬립 각도 정확도(120802)
