초록 |
1. 최종목표 ○ 트랙터 Power-shift 자동 변속기 제어기 개발 - 대형 트랙터용 Power-shift TCU 설계 - 실차 적용을 통한 변속 성능 개발 2. 개발내용 및 결과 1. Power shift TCU 설계 ○ PIN layout 및 주요 회로 설계 완료 ○ CAN 기반 통신 인터페이스 구성 완료 ○ 신뢰성 확보를 위한 방열 설계, 검증 완료 ○ 내환경성 시험 완료(성적서 획득) ○ 1차 시작품 개발 및 실차 적용 완료 2. 시뮬레이션 모델 개발 및 검증 ○ 트랙터 부하 분석 및 작업 모드 개발 완료 ○ 대형 트랙터 주요 요소 모델링 완료 ○ 기존 트랙터 모델 개발 및 분석 완료 ○ Power-shift 모델 적용 및 테스트 완료 ○ 변속제어 알고리즘 성능 시험, 평가 완료 3. 실차 적용을 통한 변속성능 개발 ○ 실차 적용을 위한 알고리즘 설계 완료 ○ 실차 시험을 통한 회로/알고리즘 개선 완료 ○ 장착부 검토 및 설계변경 완료 ○ 시험을 위한 장착성 검토 완료 3. 사업성과 ○ 기술적 성과 - Power shift 트랙터의 핵심 요소인 TCU 개발 기술을 통해 트랙터 자동 변속 원천성 기술 확보 및 유관 기술 활성화. - 최적/복합 제어 기술 개발을 통해 수출 경쟁국과 차별화된 기술 확보가 가능하므로 해외시장에서 국내 트랙터의 국가 경쟁력을 향상시킴. - 전자식 제어 기술 개발을 통해 향후 정밀농업 및 자동화의 기반 기술로써 활용이 가능하며, 대형 트랙터 개발을 위한 원천 기술 확보를 통한 트랙터 관련 국내 자체기술 개발의 활성화. - 트랙터 TCU 기술은 다양한 트랙터 마력급에 적용이 가능 할 뿐만 아니라 타 기종의 농업기계에도 적용이 가능하여 기술적 파급효과는 지속적으로 증가. - 트랙터 작업의 부하 분석은 엔진, 변속기, PTO 등의 동력 제어 및 분배에 관련된 연구에 활용. ○ 경제적 성과 - 국산 TCU 개발의 선진사 대비 저가 공급으로 농민의 경제적 부담을 절감시킴. - 전자제어 트랙터 기술의 확보로 다양한 마력대의 트랙터에 제품에 대해 적용이 가능함. 즉 개발기간 및 시행착오를 단축하게 되므로, 개발비용 절감과 함께 조기 제품 출시에 의한 시장 선점이 가능. - 트랙터 관련 작업의 효율을 높여 농업인의 작업환경을 개선하고 농가의 수익을 증대시킬 수 있음. - 엔진, 변속기, 작업기의 최적 제어를 통해 트랙터 작업의 효율을 극대화하여 농업인의 작업환경을 개선하고 농가의 수익을 증대시킬 수 있음. ○ 사회적 성과 - 트랙터 자동화 및 변속 제어 기술 분야 활성화를 통해 자동화 변속 분야 전문가 양성 및 관련 일자리 창출 - 농업기계 분야 기술력 증대에 따른 유관 기술 분야 중소기업 매출 규모 증대 및 취업 유도를 통한 실업 문제 해결 - 첨단 농업기계 기술 홍보를 통한 농촌에 대한 인식 증대 및 농업 분야 활성화 4. 기술개발결과 활용계획 ○ 국내 농업기계 회사는 LS엠트론, 국제, 동양, 대동의 4개 업체에 불가 하나 대부분 해외 시장에 진출하고 있어 국내 농업기계 업체 판로 확보를 1차적으로 하여 해외 시장에 진출. ○ 농업기계 업체와의 연계를 통하여 참여기업 혹은 농업기계 업체에 기술 이전할 계획이며, 기술이전은 연구개발과 동시에 실시하여 연구결과가 빠르게 상용화 될 수 있도록 만전을 다할 계획. ○ 최적 제어 알고리즘의 핵심 기술들을 통해 전반적인 트랙터 설계 수준을 Upgrade하고 관련 분야에 적극적으로 활용. ○ 최적/복합 제어 및 설계 관련 주요기술의 특허출원과 국내외 전문 학술지 게재, 매스컴 홍보를 통해 국내 농업기계 기술의 우수성을 두각시킴. ○ 매스컴 홍보를 통하여 국내 농업기계 기술의 우수성을 두각시킴. ○ 고효율 작업을 통한 이점을 특화시켜 해외시장 개척 및 외화 획득에 기여할 뿐만 아니라 국가 이미지를 상승시킴. 5. 기술개발자료의 보안관리 ○ 보안등급 분류기준에 따른 등급부여 및 관련 의견 기술 - 본 과제는 국산화에 초점을 둔 기술개발로 일반과제로 분류함. ○ 연구개발의 기술임치 및 특허 출원·등록 실적 - 연구성과물 기술임치 실시 완료 - 특허 출원 2건(우선 심사 중으로 8월말 등록 예정) : 변위센서를 이용한 트랙터 자동변속 시스템 및 그 제어방법(10-2015-0060186, 2015.4.29.) : 자동화 수동변속기가 구비된 트랙터의 변속 슬립 제어시스템 및 그 제어방법(10-2015-0060183, 2015.4.29.) ○ 논문 실적 : 해외 1건, 국내 3건 - DEVELOPMENT OF AUTOMATED CLUTCH SYSTEM OF AGRICULTURAL TRACTOR USING ELECTRIC ACTUATOR. 2015 CIOSTA - 트랙터 시뮬레이션 모델을 이용한 연비 평가. 2015 한국농업기계학회 학술대회 - 기어 해석 소프트웨어를 이용한 PTO 기어 설계. 2015 한국정밀농업학회 국제 공동심포지엄 - Simulation X를 이용한 트랙터의 연비 평가. 2015 한국정밀농업학회 국제 공동심포지엄 |