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Study on Torsion due to Automotive Body Type at Track Driving

궤적주행 시 차체 종류에 따른 비틀림에 관한 연구

  • 최윤종 (다산엔지니어링 기술연구소) ;
  • 이준성 (경기대학교 기계시스템공학과)
  • Received : 2012.10.18
  • Accepted : 2013.01.10
  • Published : 2013.01.31

Abstract

Because there is no suspension and differential devices at cart body, the deformation of the frame happened during kart driving affects the driving performance caused by the elastic deformation and the fatigue life of kart frame resulted from the permanent deformation. The dynamic behavior of kart caused by the torsional deformation during circular driving is the important factor of these two kinds of deformations. In order to analyze the dynamic behavior of kart at this curved section, GPS is used to trace the track of kart and the torsional stress at kart-frame has been measured with real time. The mechanical properties of kart-frames for leisure and racing are investigated through material property analysis and tensile test. Torsional stress concentration and frame distortion are investigated through stress analysis on frame on the basis of study result. The real karts for leisure and racing kart are also tested in each driving condition by using the driving analysis equipment. The driving behavior of kart at the curved section are investigated through this test. As the phenomenon of load movement due to centrifugal force at car is happened during circular driving, the torsional stress occurs at cart steel frame.

카트 차체에는 현가장치와 차동장치가 존재하지 않으므로 카트주행 중 발생하는 프레임의 변형은 탄성변형으로 인한 주행성능과 프레임의 피로수명에 영향을 미친다. 선회주행 시 비틀림 변형에 의한 카트의 거동은 이 두 가지 변형에 결정적 원인을 제공한다. 이러한 곡선구간에서 카트의 동적 거동을 분석하기 위하여 GPS를 이용하여 차량의 궤적을 추적하고 카트 프레임 강에 작용하는 비틀림 응력을 측정하였다. 레저와 레이싱 카트 프레임의 기계적 성질을 파악하기 위해 재질 분석과 인장시험을 실시하여 각 프레임의 재료 특성을 분석하였다. 비틀림 응력집중과 프레임 비틀림은 프레임 해석을 통해 조사되었다. 또한 주행 분석 장치를 이용하여 레저와 레이싱 카트를 각 조건별로 실차실험을 수행하였고, 이를 통해 곡선구간에서 카트의 주행거동을 분석하였다. 선회주행 시 차량에 원심력에 의한 하중이동의 현상이 발생했으며, 이로 인해 카트 프레임 강에 비틀림 응력이 발생하였다.

Keywords

References

  1. Kim Y.H., "A Study on the Twisting Characteristic of the Body at Cornering of a Kart", Ph. D. Dissertation, Kyonggi University, 2010.
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