국내를 비롯한 전 세계적으로 자동차의 고급화가 진행됨에 따라 Power window, Seat adjusting, Pedal adjusting, Sunroof, Mirror adjusting, Electric shift motor등과 같이 각종 편의 및 안전장치 구동을 위하여 자동차용 기어드 모터 및 응용제품의 사용이 급증하고 있는 추세에 있고 그에 따른 모터 및 구성부품에 대한 요구수준도 점차 높아지고 있는 현실에 있다. 그러나, 자동차용 부품의 특징인 대량생산과 원가절감이라는 현실적인 제약에 의해 원하는 정도 달성 및 제품의 성능 향상과 경쟁력확보에도 큰 어려움을 겪고 있는 것이 업계의 현실이다.(중략)
내연기관은 자동차용 기관에 의하여 일반대중과 접촉하게 되었으며, 특히 20세기 중반에 이르러 자동차라는 기계가 일반가정에서 사용되는 가구로 탈피하는 과정에서 그 중요장치의 하나인 자동차용 기관도 전문가가 취급하는 기계로부터 일반인이 취급하는 가구로의 탈피를 요구함에 따라 크게 발전해 온 것이 사실이다. 종래, 내연기관의 설계에 있어서 그 출력과 연료소비를 가장 중요한 성능평가의 요소로 삼아왔지만, 가구로서의 자동차의 최적화를 위해서는 더욱 중요한 많은 성능평가의 요소가 있다는 것을 인식할 필요가 있다고 생각한다. 실은 최적화에 필요한 많은 요소의 균형을 어떻게 할 것인가 하는 것이 자동차용 기관의 설계에 있어서 가장 중요한 일이라 생각되며, 자동차용 기관을 계획할 때의 목표는 다음과 같은 3가지로 생각된다. (1) 고성능일 것 (2) 우수한 기능을 가질 것 (3) 공해가 없을 것 (1)의 고성능을 추구하는데 있어서는 비출력, 연료소비율 및 양호한 응답성이 중요한 요소로 된다. 이중 응답성의 문제는 연료공급기구나 조속기 등의 기능적인 요소와 깊은 관련이 있다. 그리고 내구성, 신뢰성, 정비점검의 무용성이라는 것이 (2)의 우수한 기능을 보장하기 위한 가장 중요한 배경으로 된다. 또한 진동이나 소음이 없고 정숙할 것이 (3)의 무공해성의 목표와도 관 련되는 중요한 요소이다. 배출가스의 무공해화가 자동차에 의한 공해방지의 입장으로부터 중요한 요소가 되는 것은 주지의 사실이다. 그리고 이 배출가스의 청정화의 문제는 성능향상을 위한 비출력증대의 방향에 대한 방해가 되는 문제이다. 이상 기술한 바와 같은 설계단계에 있어서의 계획목표를 3가지로 설정하고, 이 3가지 목표에 관련되는 요소의 균형을 어떻게 위해야 할 것인가 하는 점에 초점을 맞추어 되도록 쉽게 기술하고자 하였으나, 미비한 점이 많았을 것으로 생각하여, 다만 이 분야에 종사하는 기술자 여러분에게 약간의 도움이라도 되었으면 하는 것이 소망이다.
본 연구에서는 우선 자동차 전장품 시장팽창의 배경과 요인을 추적함으로써 자동차 전장기능시스템과 센서의 중요성을 입증하고, 전장기능시스템 구성에 필요한 센서의 종류, 시장 및 요구특성을 분석한다. 그후, 자동차용 센서의 요구특성을 만족시킬수 있는 제작기술로써 두종류의 반도체 미세가공(micromachining) 기술을 소개하고, 이들 각각의 기술이 내포하고 있는 특성을 비교, 정리한다. 이어, 반도체 미세가공 기술에 의해 제작된 자동차용 반도체 센서와 마이크로 엑튜에이터들을 소개하고, 일련의 개발예를 통하여 각각의 형태와 기능면에서의 발전경향을 진단하며, 나아가 관련 핵심기술의 중요성과 기술발전의 방향의 전망을 통하여 조기기술 확보의 필요성과 관련업계의 역할, 그리고 기술 성숙요건을 제시한다.
본 고에서는 자동차용 수동변속기에 사용되는 평치차 및 헬리컬 치차에 대해서 설계조건과 설계절차 및 방법에 관해서 논하고자 한다. 자동차용 변속기의 치차 설계자는 gear box내의 좁은 공간에서 가장 정숙하고 튼튼하고, 소형.경량화된 치차를 설계하기 위해서는 module, 공구압력각, 치높이, 치선원경 등이 표준에서 벗어나는 특수 cutter를 이용하여 제작되도록 치차 설계를 할 수 밖에 없으나 자동차용 치차가 대량 생산되는 점에 비추어 볼때 특수 cutter를 사용하는데 드는 비용은 문제가 되지 않는다고 본다.
자동차용 필라멘트 전구는 모든 차량의 전조등, 안개등, 후진등에 사용 되며, 특히 H1, H3, H4 제품은 가장 대중적이고 차량의 적용율이 높은 제품으로 적은 체적에서 높은 광속 효과를 얻을 수 있어 차량용 조명등에 적용되고 있다 본 글에서는 안정성 및 신뢰성이 확보되지 않은 국내 자동차용 전구 및 저가의 중국산 제품에 대해 품질이 우수한 선진제품과의 신뢰성 수명 비교 평가를 통하여 현재 국산제품의 신뢰수준을 확인하고 평가결과를 제조업체에 Feed Back 하여 자동차용 필라멘트 전구의 신뢰성향상에 기여하고자 한다.
자동차용 추진축의 위험회전속도를 원심력에 의한 탄성변형의 관계로부터 유도하여 보았다. 회전체의 unbalance량은 보통 회전속도에 관계없이 거의 일정하나 자동차용 추진축과 같이 외 경에 비하여 전장이 길고 고속회전하는 경우에는 축의 탄성변형에 의하여 unbalance량이 커진다. 회전속도에 따른 unbalance 변화량을 역시 원심력-탄성변형관계로부터 구하고 balancing을 위한 최적회전속도, tube의 편심도 기타 balancing 작업을 어렵게 하는 요소들에 대하여 정리하여 보았다.
최근 각종 환경 규제와 자동차의 안전성 증대를 위해 고장력 자동차 강판의 수요가 증대되고 있다. 차량의 많은 강판 비중을 차지하는 외판재의경우 안전성과 경량화를 위해서는 고장력강판이 유리하지만, 일반적으로 강도가 증가함에 따라 성형성이 감소되어 자동차 생산에 커다란 문제를 야기 시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 자동차용 고장력강판의 집합조직 제어를 통해 강도의 변화없이 성형성을 증대시키고자, 고장력 자동차용 강판의 집합조직의 특징을 알아보는데 목적이 있다. 강판은 $\gamma$-fiber (ND//[111]) 조직이 증가할수록 성형성의 증대를 가져올 수 있으며, 이는 압연과 열처리등의 공정 조건에 의해 제어된다. 자동차용 고강도강판의 열처리는 연속소둔방식으로 행하였으며, XRD와 EBSD 등을 통한 집합조직과 기계적인 특성을 분석하였다.
자동차용 MCP(Multi Changer Player)는 조용하고 깨끗한 음악을 감상하고 싶어하는 소비자들에게 큰 호응을 얻고 있다. 그러나 주행중에 외력이 자동차용 MCP 데크를 통하여 클렘핑부(Clamping부 : 이하 방진부라 함)에 전달되어 방진부에 진동이 발생할 수 있다. 이때 방진부에 장착되어 있는 CD(Compact Disc)의 음재생에 영향을 줄 수 있다. 따라서 본 연구에서는 자동차용 MCP 데크 메카니즘의 중요 구성 부분인 방진부를 설계 및 실험 해석에 의해 진동 저감 대책을 세움으로써 기초 자료를 확보하고 제품의 성능을 향상시키고자 한다. 자동차용 MCP 데크에 장착된 방진부의 진동 저감 문제를 해결하기 위해 먼저 다음과 같은 사항이 방진부에 미치는 영향도를 알아본다. 1) 아이들링(Idling) 중일때의 자동차의 특성과 주행중일때의 자동차의 특성 및 노면 외란이 진장부에 미치는 영향도를 파악한다. 2) CD가 클램핌되어 있을 때의 CD의 모드를 해석해 본다. 그리고 방진재로 사용된 스프링의 설계 및 방진 고무의 물성치 변화에 따른 방진부의 특성변화를 실험에 의해 해석하여 적절한 방진재를 선정한다. 또한 결정된 방진재를 사용한 MCP의 음비(Sound Skip) 특성을 측정해본다.
환경친화적 자동차에 대한 관심이 커질수록 여러 분야에서 시스템 설계의 영향을 더욱 더 잘 이해하려는 노력이 진행되고 있다. 자동차용 냉방기의 경우 냉방시스템의 세밀한 분석과 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위한 설계가 이루어지고 있다. 그 중에서도 냉매의 선택과 그 냉매의 환경적 영향에 대한 자세한 연구가 필요하다. 몬트리올 조약 이후 자동차 산업계는 대부분 R-134a를 채택하고 있는데 이는 R-134a가 오존층을 파괴하지 않을 뿐 아니라 적절한 사이클 효율을 가지면서 안전하고 비독성이며 불연성이기 때문이었다. 최근 지구온난화와 이산화탄소($CO_2$)의 발생원에 대한 관심은 산업계가 사용냉매를 재검토하게 하는 계기가 되었으며, R-134a도 교토 조약의 규제냉매에 속해 있어 자동차용 냉방기의 대체냉매에 대한 연구가 시급하다고 여겨지고 있다. R-134a와 관련된 주된 논점은 냉매 누설시의 영향이다. R-134a의 지구온난화지수(GWP)는 1,300인데, 이는 누출되었을 때 1,300배의 이산화탄소가 누출된 것과 동일하다는 것을 의미하다. 최근 자연냉매의 선호와 맞물려 냉매로서 이산화탄소의 평가에 많은 관심이 모아지고 있다. 본 글에서 자동차용 냉방기의 대체냉매로서 이산화탄소의 상대적인 장점과 R-134a와의 비교에 대해 수행된 연구결과를 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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