Development of Wheel Loader V-Pattern Operator Model for Virtual Evaluation of Working Performance

* School of Mechanical and Aerospace Engineering, Seoul Nat’l Univ.** Hyundai Heavy Industries Co., LTD. (Received February 12, 2014 ; Revised July 18, 2014 ; Accepted August 1, 2014)Key Words: Event(이벤트), V-Pattern Working(V상차 작업), Operator Model(운전자 모델)초록: 본 논문에서는 가상의 V상차 작업을 위한 이벤트 기반의 휠로더 운전자 모델을 개발하였다. 운전자 모델 개발의 목적은 휠로더의 일반적인 작업인 V상차 작업 시 동역학적 해석과 작업성능을 가상의 시뮬레이션 모델과 운전자 입력을 이용해 예측 및 평가하는 것이다. V상차 작업은 4단계로 이루어져 있으며, 총 8 개의 이벤트로 인해 순차적으로 작업이 진행된다. 개발된 3D 휠로더 시뮬레이션 모델은 Matlab/Simulink 환경에서 구성 되었으며, 시뮬레이션 결과는 V상차 작업의 실차 데이터와 비교 되었다. 본 연구에서 개발된 운전자 모델로 향후 가상의 V상차 작업에 대한 작업성능 및 동역학적 해석이 가능할 것으로 본다.Abstract : This paper presents the development of an event-based operator model of a wheel loader for virtual V-pattern working. The objective of this study is to analyze the performance and dynamic behavior of the wheel loader for a typical V-pattern. The proposed typical V-pattern working is divided into four stages. The developed operator model is based on eight events, and the operator's inputs are occurred sequentially by event. A 3D dynamic simulation model of the wheel loader is developed and used to analyze the dynamic behavior during working, and the simulation results are compared with the experimental data of V-pattern working. The proposed 3D dynamic simulation model and operator model are constructed using MATLAB/Simulink. The proposed operator model for V-pattern working is expected to enable evaluation of the working performance and dynamic behavior of the wheel loader.