본 연구에서는 나선형 형태의 와이어를 자동차 무선통신(5.925GHz)용 차량 커넥터에 적용 가능성을 제안하였다. 이 나선형 와이어 형태의 커넥터 설계는 나선형 평균 반경, 나선형 피치, 나선형 와이어 자체의 반경, 나선형와이에서 접지 부분까지의 거리를 중요 설계인자로 판단하여 실시하였다. 이 같은 설계 해석 및 결과는 자동차 통신용 커넥터 설계를 위한 가장 적합한 나선형 와이어 치수 결정에 사용될 수 있을 것이다. 나선형 와이어가 삽입된 최적화된 자동차 WAVE용 커넥터는 삽입손실이 5.925GHz 대역에서 -0.76dB 이내로 발생되었다. 이 삽입손실 결과는 기존의 일반 커넥터에 비하여 21% 성능이 향상된 것이다. 따라서, 본 커넥터 해석결과는 자동차 통신을 위한 고주파대역의 최적 커넥터 설계에 유용하게 사용할 수 있을 것이다.
본 논문에서는 자동차 배선에 사용되는 커넥터의 조립 불량 상태를 식별하는 품질 검사 시스템을 개발하였다. 방수용 커넥터는 방수를 위하여 내부 Seal을 필수적으로 삽입하여야 하는데 생산 과정에서 누락되거나 이중 삽입되는 경우가 있다. 이를 구분하기 위하여 포토센서와 터치스위치를 사용하여 자동화 검사 지그를 설계하였다. 기존 육안검사의 경우 5인이 하루 8시간 검사하였을 때 6,400개의 커넥터를 검사하였으나 개발된 검사 지그를 사용할 때는 20,000개를 검사하므로 기존의 육안 검사와 비교하여 생산성이 크게 향상되었다.
차량 운전자는 안전을 위해 항상 자신의 차량의 상태를 점검하고 파악하는 것이 필수이다. 운전자가 자동차의 상태를 알려고 하면 자동차 네트워크인 OBD-II와 연결되는 OBD-II 커넥터를 이용하여 자동차 실시간 제어 데이터를 이용해 자동차의 상태를 알 수 있다. 하지만 OBD-II의 데이터를 가져오는 커넥터는 스마트 디바이스(스마트폰, 블랙박스, EDR등)에 연결되는 통신 연결 방식이 각각 다르다. 차량 운전자가 스마트 디바이스를 다른 장치(안드로이드->아이폰, 아이폰->안드로이드 등)으로 바꾸게 되면 커넥터 또한 바뀌어서 새로 구매를 해야 하는 불편함이 존재 한다. 본 논문은 이러한 단점을 보완 하고자 각 장치에서 대부분 사용되어 지는 Bluetooth와 Wifi, WCDMA 모듈을 통합하여 사용자가 1개의 리더기 만으로도 어느 장치에서든지 OBD-II네트워크에서 자동차 실시간 제어 데이터를 알 수 있는 OBD-II 네트워크의 리더를 위한 통합 하드웨어를 구현 하였다.
자동차에 적용되는 각종 전자 부품의 복잡도는 21세기를 맞이하면서 급속도로 변화하고 있다. 특히, 각종 전기, 전자 시스템의 급증은 자동차의 안전과 직결되는 문제로 인식되고 있다. 차량의 전장 및 전자부품을 연결해주는 커넥터는 인간의 신경망과 같아서 조그마한 접촉 불량도 차량의 운전에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 차량의 진동과 커넥터 단자의 열 변형으로 인한 프레팅 부식은 산화막을 형성하여 접촉저항을 증가시키고 특히 산화층은 진접촉면적의 감소와 상승저항 등 터널 효과에서 급격한 상승을 보이는 결과로 제어신호를 왜곡하여 작동기의 동작오류를 초례한다. 본 논문에서는 이러한 프레팅 부식 현상을 검증하기 위한 주석으로 도금된 구리 커넥터에 스텝핑 모터를 사용하여 일정한 변위를 갖는 미세 진동을 유발하여 프레핑 부식의 진행과 접촉저항의 변화를 고찰하여 이에 대한 대비책을 강구하고자 한다.
현재의 전자제어 차량 정비에 있어서 각종 센서 및 엑츄에이터의 전압파형을 측정, 분석하여 원인을 진단하는 사례가 일반화 되어 가고 있다. 이러한 추세에 맞추어, 자동차 정비 실습 교육시 전압 파형 측정을 위하여 학생들이 직접 각 센서 및 엑츄에이터 커넥터에 탐침을 연결, 측정하고 있으며 이 과정에서 커넥터의 전선피복이 손상되는 사례가 빈번히 일어나고 있다. 본 논문에서는 트리즈의 6단계 창의성 기법을 적용하여 전선피복이 손상되는 원인을 찾아내고 혁신적인 해결책을 제시하였다.
최근 스마트폰, 블랙박스, EDR등에서 자동차 네트워크인 OBD-2를 이용하여 자동차 실시간 제어 데이터를 알 수 있게 되었다. 각각의 장치(스마트폰, 블랙박스, EDR등)에서는 OBD-2에서 자동차 데이터를 수신 받을 때 사용되는 통신은 각각 Wifi, 블루투스를 이용한다. 하지만 각각 통신 네트워크 방식이 달라 만약 사용자가 제품을 바꾸면 OBD-2 커넥터를 새로 사거나 바꾸어야 하는 단점이 존재한다. 본 논문은 이러한 단점을 보완 하고자 각 장치에서 대부분 사용되어 지는 Bluetooth와 Wifi 네트워크를 통합하여 사용자가 1개의 리더기 만으로도 어느 장치에서든지 OBD-2 네트워크에서 자동차 실시간 제어 데이터를 알 수 있는 OBD-2 네트워크의 송, 수신을 위한 통합 하드웨어를 설계 하였다.
In this paper, smoothing plane connector have been proposed as the vehicle connector for the wireless access in vehicular environments (5.925GHz) communication. This smoothing plane connector is designed by considering the properties of critical parameter like smoothing distance of start to end point of contact area. The design simulation and results can be used to determine the most suitable smoothing plane wire dimensions for vehicle communication connector. The optimized WAVE connector inserted the smoothing plane wire has insertion loss less than-0.17dB at 5.925GHz. It provides 20% of insertion loss with good performance. Therefore, the simulated results can be effectively used for optimum design of high frequency connector for vehicle communication.
자동차 도어 래치는 스프링, 사출품, 소형 모터 등의 작은 부품들을 조립하여 제조된다. 이를 위해서는 각 부품의 정밀설계 및 조립기술이 요구된다. 도어 래치는 자동차의 문을 열리지 않게 고정시켜 운전자의 안전에 직접적인 영향을 미치는 중요한 역할을 한다. 따라서 본 연구에서는 자동차 도어 래치의 주요 구성요소인 커넥터 단자의 트리밍 시, 롤오버를 저감하고 적합한 유효전단면을 찾기 위한 연구를 수행하였다. 유한요소해석과 실험계획법의 직교배열을 통한 다구찌법을 이용하여 차량용 도어 래치커넥터 단자의 전단면 품질 향상을 위한 최적 설계변수를 설정하였다. 해석에 사용된 설계변수는 클리어런스, 곡률반경, 블랭크 홀딩력이며, 커넥터 단자의 재질은 C2600이다. 해석을 통해 제안된 최적 트리밍 공정 조건은 실험을 통해 검증되었으며, 최종제품의 전단면 형상과 치수가 성형해석 결과와 잘 일치하였다. 이상의 결과로부터 차량용 도어 래치커넥터 단자의 최종 롤오버 및 유효전단면 향상을 위한 최적화에 다구찌법을 유용하게 적용할 수 있음을 알 수 있으며, 트리밍 공정 이외의 다양한 금속성형공정에도 유용하게 적용할 수 있을 것으로 사료된다.
최근 스마트폰, 블랙박스, EDR등에서 자동차 네트워크인 OBD-II를 이용하여 자동차 실시간 제어데이터를 알 수 있게 되었다. 하지만 각각의 장치(스마트폰, 블랙박스, EDR등)에서는 OBD-II에서 자동차 데이터를 수신 받을 때 사용되는 통신 네트워크가 다르다. 본 논문은 이러한 단점을 보완 하고자 각 장치에서 대부분 사용되어 지는 Bluetooth와 Wifi, WCDMA 모듈을 통합하여 사용자가 1개의 리더기 만으로도 어느 장치에서든지 OBD-II네트워크에서 자동차 실시간 제어 데이터를 알 수 있는 OBD-II 네트워크의 리더를 위한 통합 하드웨어를 구현 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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