• 한국소음진동공학회논문집
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• 제17권10호
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• pp.901-906
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• 2007

Lightweight body due to the decrease of panel thickness and reinforcing member might cause low stiffness. On the other hand, high stiffness body requires an increase of mass. Front pillar section area has been decreased for increasing the driver's visual field. Global vehicle stiffness is affected by stiffness distribution ratio between upper part and lower part at a side body structure. This paper describes a process used to evaluate the stiffness distribution ratio based on strain energy. In addition, optimum design schemes are presented for high stiffness and lightweight body structure considering the investigated stiffness distribution ratio.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.155-163
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• 2001

Joint stiffnesses can affect the vibrational characteristics of car body structures and, therefore, should be included in vehicle system models. In this paper, a numerical approximation of joint stiffness is presented for considering joint flexibility of thin walled beam jointed structures. Using the proposed method, it is possible to optimize joint structures considering the change of section shapes in vehicle structures. The numerical approximation of joint stiffnesses is derived using the RSM(Response Surface Method) in terms of beam section properties. The study shows that joint stiffnesses can be effectively determined in designing vehicle structure.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제20권10호
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• pp.883-890
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• 2010

According to torsional vibration characteristic of a tunable dual stiffness type clutch(TDSTC) in auto-transmission, the input shaft system have occurred breakdown for the duration cycle and over-vibration happened on vehicle at specific condition. This paper introduces the improvement of the torsional vibration of input shaft and the vehicle vibration by tuning of the TDSTC.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권8호
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• pp.1113-1118
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• 2010

차량의 내장부품 설계에 있어 내장 부품의 탑승자 보호를 위한 FMVSS 201 법규에 따른 FMH 충격성능 만족을 위한 충격흡수구조 설계 방법이 필요하다. 충격흡수구조 설계 과정에 있어 FMH 충격 성능은 헤드라이닝의 타격 위치 및 헤드폼의 접근각에 따라 위치별로 각각 다르게 설정되며, FMH 충격 흡수부재는 위치에 따른 차체의 강성 및 상관부품을 고려하여 각 타격 위치에 따른 적절한 충격 흡수 성능을 가져야 하며 차체 강성의 변화를 고려한 효율적인 설계 방법이 필요하다. 본 연구에서는 충격 흡수구조 설계 과정에 있어 초기 설계안에 대한 충격 강도 검토의 시간을 줄이기 위해 전차량 시뮬레이션에서 수행하던 FMH 충격흡수부재 설계를 단위 모델의 압궤 시뮬레이션을 통해 진행함으로써 보다 빠르고 효율적으로 타격 위치별 적합한 충격 흡수구조를 설계하는 방법을 검토하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제5권6호
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• pp.64-76
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• 1997

This paper deals with development of brackets by using aluminum alloy sheets which is indispensable for weight reduction of autobody. The press formability of aluminum alloy sheet is estimated by means of tensile test, V bending test, sample manufacturing test and photograph of microstructure. The results show that the elongation, strength, work hardening exponent, plastic anisotropy coefficient of Al 6***series are better than those of Al 5***series, but for general press formability, Al 5***series are better than Al 6***series due to lower yield strength. Since most of mechanical properties of aluminum sheet are generally inferior to those of cold-rolled steel sheet, shape fixability and press formability of aluminum sheet are very poor. For making components of autobody by use of die for steel sheet application, it is essential that die should be nodified for least bending and stretching. With the modified die for aluminum, it could be possible to make brackets, the component of autobody. Microstructure of Al 5***series has fine grain and small the 2nd phase and that of Al 6***series has relatively coarse grain. Therefore, it seems that fine grain and small the 2nd phase of Al 5***series is one of the factor of lower yield strength, resistance to stamping work, formation of Luder's line.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.277-286
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• 2001

자동차 경량화를 지향하는 초경량차체 기술 중에서 합체박판기술을 이용한 수 있는 일련의 최적설계 기법을 제안하고 기존의 자동차 도어 내판에 적용하여 경량화를 수행하였다. 먼저, 내판에 부착되는 보강재를 제거한 후 취약해진 강성을 보강하기 위한 파트 선정을 위해 위상 최적설계를 수행하여 대략적인 파트 분포를 결정하였다. 그 다음 상세설계 단계로서 각 파트의 두께는 치수 최적설계를 이용하여 정하고, 형상 최적설계로 최종 용접선을 결정하였다. 이러한 일련의 최적화를 위해 상용 소프트웨어인 GENESIS가 사용되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.968-972
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• 2007

자동차 범퍼시스템은 자동차의 외형을 결정할 뿐만 아니라 충격으로부터 차체와 보행자를 보호하는 중요한 역할을 수행한다. 본 연구에서는 범퍼시스템을 해석하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션이나 충격테스트에 의존하지 않고 효과적으로 범퍼시스템을 설계하기 위한 설계기술을 개발하였다. 이를 위해서 차체를 외부 충격으로부터 보호하기 위해 충분한 강도 및 강성을 확보해야 한다는 것과 동시에 충돌 시 보행자 보호를 위해 충분한 연성을 확보해야 하는 조건을 만족시킬 수 있는 빔의 단면과 폼의 두께 또는 물성을 결정해야 한다. 본 연구에서는 설계자가 설계 초기단계에서 위의 제약 조건들을 만족하는 최적의 범퍼구조를 신속하게 결정할 수 있는 신뢰성 있는 설계기술을 개발하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1993년도 춘계학술대회논문집; 한국과학연구소, 21 May 1993
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• pp.86-92
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• 1993

자동차의 현가장치에 대한 능동제어연구는 국내외적으로 활발히 진행되어 왔다. 수동식현가장치는 단순히 스프링과 감쇠기로 차체의 진동을 수동 제어 하므로 성능 향상에 한계가 존재하게 된다. 수동식 현가장치가 강성계수와 감쇠계수를 조절함으로써 차체로 들어오는 진동을 억제하는 반면, 능동식제 어는 보통 유압을 이용하여 효율적으로 차체에 들어오는 진동을 억제시키게 된다. 일반적으로 자동차가 능동현가장치 설계시 요구되는 사항은 탑승자의 승차감, 조종성, 현가장치의 공간확보 문제, 경제성(제어력), 실제적으로 자동 차에 적용할 수 있는 능동제어기법인가 하는 문제이다. 자동차 능동식 현가 장치는 보통 1/4 car (2자유도계), Full-car 모델 (7자유도계) 등으로 모델링 을 하여 능동제어기를 설계한다. 1/4 car 모델의 특징은 해석이 비교적 단순 하고 현가장치의 동적거동을 이해하는데 유용하고 실험을 하거나 실제 자동 차에 적용하기 쉬운 반면에 Full-car 모델에 비해 제어력의 효율이 떨어진다 는 단점이 있다. 그 이유는 1/4 car 모델은 차체의 동역학적 특성을 고려하 여 설계하지 않았기 때문에 4개의 독립현가차축에서는 오직 그 현가축방향 으로 발생하는 수직방향의 진동만을 제어하기 때문이다. 따라서 동역학적 역 성에 기인하는 운동을 제어하는 비효율적인 제어력이 공급된다는 단점을 갖 는다. 이에 비해 full-car 모델은 주행모드(수직, 롤링, 피칭운동)간의 연성을 고려하여 제어기를 설계할 수 있기 때문에 1/4 car 모델에 비해 제어력의 효 율이 높다는 장점이 있는 반면에 모델이 수학적으로 복잡하므로 제어력을 구하는데 계산량이 많고, 실제 자동차에 적용하기에 복잡하다는 단점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 쉽게 실험할 수 있고, 실용화할 수 있는 1/4 car 모델에 대하여 능동제어기를 설계하여 실제자동차에 능동제어기를 적용할 때 참고가 될 수 있도록 하였다. 자동차는 저주파영역의 밴드통과필터 역할 을 하므로 저주파에서의 성능, 특히 탑승자가 민감하게 느끼는 0.5Hz - 10Hz 부근의 주파수성능은 승차감, 조종성에 상당히 중요하다. 이에 본 논문 에서는 0.5Hz - 10Hz 부근의 승차감, 조종성의 향상에 초점을 두고 차체의 속도를 출력변수로 한 LQG/LTR 제어기를 설계하였다. LQG/LTR 설계기법 은 안정도-강인성이 좋은 체계적인 설계기법으로서 전 상태를 측정할 필요 가 없으므로 실제 적용시 효과적이다. 또한 자동차의 제원의 변화에 대한 고 유치의 민감도해석과 새로운 개념으로 안정도-강인성(Robustness)해석을 하 여 수동시스템과 능동시스템의 강인성을 비교하였다.

• 오토저널
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• 제18권6호
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• pp.23-32
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• 1996

차량에서 엔진은 가장 큰 질량 집중체(concentrated mass)이다. 만약 엔진이 적절하게 구속되지 않거나 절연되어 있지 않으면, 차체에 진동을 일으키는 원인이 된다. 엔진은 다양한 진동 교란을 받는데 엔진 마운트는 이러한 모든 것들을 고립시키는 역할을 해야 하며, 엔진은 정적인 장착 하중에 대한 지지와 전후, 좌우 및 수직 방향의 운동에 대해 적절한 강성을 가져야 한다. 또한 정숙성을 향상시키기 위해서는 엔진 마운트의 재료인 고무의 강성계수를 낮추는 것이 필요한데 이는 일반적으로 내구성의 저하를 가져온다. 따라서 개발과정에서 강성계수를 낮추는 변경을 하면 부품의 내구성을 보정함에 따르는 재평가 또한 필요하게 된다. 엔진 마운트에 쓰이는 고무부품의 해석은 엔진 마운트 시스템에 대한 진동 해석 및 내구수명의 예측과 병행해야 하며, 진동해석으로부터 얻은 하중 지지 능력 등의 모든 요구 특성을 만족하기 위해서는 고무 재료의 특성에 대한 지식, 엔진 마운트의 장착 위치에 대한 결정 능력과 함께 주어진 조건에 대한 형상의 최적 설계 능력 등이 요구된다. 본 연구에서는 기본적인 형상을 파라미터화하여 엔진 마운트의 형상을 최적화 하는 절차를 제안하였다. 현재 승용차에 널리 사용되고 있는 부시형(bush type) 엔진마운트를 적용 모델로 선택하였으며, 엔진 마운트의 기본적인 형상을 몇개의 파라미터를 사용하여 정의하고 설계 사양으로 주어지는 강성값과 각 파라미터들의 조합으로 구성되는 형상이 갖는 강성값의 차이가 최소가 되도록 파라미터 값들을 최적화하였다. 최적화된 파라미터 값들로 구성되는 형상을 내구 성능, 성형성등을 고려하여 최종 형상으로 결정한다. 내구성능의 예측은 금속부품의 내구수명 예측에 널리 이용되고 있는 방법이 방진 고무부품의 경우에도 적용 가능한지를 검토하고, 방진 고무부품에도 일반적으로 적용될수 있는 내구수명 예측방안의 개발 가능성을 타진해 보았다. 본 연구의 목표는 시제품을 제작하기 이전에 설계된 부품에 대한 스프링 상수 및 내구특성을 체계적으로 규명하여 제품 시험의 횟수를 줄이고, 보다 정밀한 제품을 제작할 수 있도록 하기 위한 것이다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.234-241
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• 2002

In this study, the car crash analysis that simulates the crushing behavior of car forestructure during a frontal impact is carried out. The analysis model for front impact of a car consists of the lumped mass and the spring model. The characteristics value of masses and springs is obtained from the static analysis of a target car. The deceleration-time curve obtained from the simulation are compared with NCAP test data from the NHTSA. They show a good agreement with frontal crash test data. The deceleration-time curve of passenger compartment is classified into 3 stages; beginning stage, middle stage, and last stage. And the behavior of masses at each stage is explained. The effect of stiffness variation on deceleration of passenger compartment is resolved. The maximum loaded peak-time of torque box and dash is the main factor to control the passenger compartment's maximum deceleration.