• 한국융합학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.187-192
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• 2019

본 연구에서는 토션빔 후륜 서스펜션의 형상에 따른 구조 및 피로 해석을 하였다. 실제 토션빔 서스펜션의 형상과 비슷한 3종류의 모델들을 해석하여 어떤 것이 강도상에서 가장 좋은 지를 알아본다. 토션빔 서스펜션의 모델들은 CATIA프로그램을 통하여 Model A, B, C 3종류로 설계하였고 ANSYS 프로그램을 이용하여 구조 및 피로 해석의 결과들을 얻었으며, 어떤 Model이 다른 모델에 비해 더 나은 구조적 형상인지 확인한다. 해석 결과에 따르면 변형은 주로 가운데 부분에서 가장 크게 발생하며 Total deformation의 경우 Model B가 model A, C 에 비하여 변형이 가장 적었다. 마찬가지로 Equivalent stress에서도 Model B가 가장 작은 값이 나타난 것으로 보아 Model B가 가장 강도적인 면에서 가장 좋은 것으로 판단되었으며, 후륜 토션빔 서스펜션 설계 시에 디자인 예술과 융합하는 것이 가장 효율적이라고 사료된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권3호
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• pp.339-344
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• 2013

보론강을 사용하는 열간성형은 경량화된 자동차 차체부품의 생산을 위해서 최근에 널리 사용되고 있으며, 열간성형 후 약 1,500 MPa 정도의 고강도 특성을 얻을 수 있다. 그러나 열간성형이 현가부품에 사용되기 위해서는 고강도 특성보다 피로특성이 더 중요해진다. 따라서, 본 연구에서는 열간성형에 의해 제작된 자동차 현가부품의 일종인 튜블러 토션빔 액슬의 피로특성에 대하여 연구하였다. 냉각방식에 따른 보론강의 저주기 피로특성에 대하여 연구하였으며, 튜블러 토션빔 액슬의 피로수명을 예측하기 위해서 구조 및 피로해석이 수행되었다. 튜블러 토션빔 액슬의 토션빔 영역에서 응력집중이 발생하였으며, 열간성형에 의한 고강도화가 튜블러 토션빔 액슬의 수명향상에 큰 영향을 미쳤다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.146-153
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• 2004

Torsion beam rear suspension has been widely adopted to the rear suspension of vehicle by reason of simple structure and cost competitiveness. Since the kinematic characteristics of torsion beam rear suspension are determined by elastic behavior of torsion beam, quasi-static analysis based on finite element modeling of torsion beam has been conducted to obtain the kinematic parameters of torsion beam rear suspension. In this paper, simple kinematic equations with rear geometric parameters are derived to predict the kinematic behavior of torsion beam rear suspension. The suspension design parameters such as roll center height, roll stiffness, roll steer and roll camber can be easily obtained with the kinematic equations. The suggested kinematic equations are validated from comparison with the test results and solution offered by ADAMS. The suspension design parameters varied with the position of torsion beam are discussed.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.146-153
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• 2005

Structural design of the torsion beam rear suspension is investigated by calculating warping of the torsion beam. Since the longitudinal displacement in the cross section of the torsion beam due to torsional moment causes normal stress across the beam restrained from outside at both ends, the profile of torsion beam needs to be designed considering the warping. Warping function of the beam is derived with the parameters of cross section fur the arbitrary shapes of torsion beam profiles assuming thin-walled open section. From comparing the warping calculated for two different beam profiles, the design method for the torsion beam in the view point of low stress is discussed. It is shown that the gusset used to reinforce the torsion beam can be optimized in accordance with warping shape. The method to fix the end point of the gusset is proposed to minimize the stress concentrated on the end point of the gusset produced during torsional moment. The result from finite element analysis shows the stress is minimized when the height of gusset end point is coincident with the point where warping of the beam is minimized.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.25-30
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• 2006

This study is about an optimum design to improve the kinematic and compliance characteristics of a torsion-beam suspension system. The kinematic and compliance characteristics of an initial design of the suspension was obtained through a roll-mode analysis. The objective function was set to minimize within design constraints. The coordinates of the connecting point between the torsion-beam and the trailing arm were treated as design parameters. Since the torsion-beam suspension has large nonlinear effects due to kinematic and elastic motion, Genetic Algorithms were employed for the optimal design. The optimized results were verified through a double-lane change simulation using the full vehicle model.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.231-232
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• 2008

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.107-113
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• 2006

The torsion beam axle type is widely used in the rear suspension for small passenger cars due to low cost, good performance, etc. To develop the torsion beam axle, it is necessary to estimate the characteristics of rear suspension from the design process. The characteristics estimation of the torsion beam axle is performed using FEM, dynamic simulation and is verified the real test. In this study, the natural frequency and roll stiffness of the torsion beam axle were measured by FEM, and the reliability of the FE model was evaluated according to the comparison of test data. This study presents a unique method for the finite element modeling and analysis of the torsion beam axle. The results of the FEA were verified using test data.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권10호
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• pp.1339-1344
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• 2010

모달중첩법은 구조물의 진동특성을 고려하여 내구수명을 평가할 수 있는 내구해석 기법이다. 본 논문에서는 모달중첩법과 유사하면서도 다물체 동역학 해석시 모달좌표를 직접 계산하여 전체적인 해석시간을 줄일 수 있는 모달응력 회복법을 이용한 내구해석 기법의 타당성에 대하여 검토하였다. 이를 위해 자동차 부품 중 대표적으로 동특성을 고려해야 하는 토션빔 액슬에 대하여 모달응력 회복법을 이용한 내구해석 및 시험을 실시하였다. 해석결과는 시험결과와 취약위치, 내구수명 등이 양호한 일치 결과를 나타내었다. 따라서 모달응력 회복법을 이용한 내구해석 기법은 다양한 구조물의 동특성을 반영한 내구수명 평가에 적용될 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권10호
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• pp.1039-1044
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• 2015

차량의 개발단계에서 내구성 평가는 많은 시간과 비용이 소요된다. 최근 완성차 업체들은 자사만의 내구성 평가방법을 개발하고 수정 보완하는데 많은 노력을 기울이고 있다. 본 연구는 토션빔 액슬의 내구성 평가를 위한 통합 CAE 기법을 개발함에 있어 세계적인 자동차 업체의 정형화된 CAE 기법과의 비교를 통해 경제성을 평가하고 실험적 방법을 통해 얻은 데이터와의 비교를 통해 신뢰성을 확보하는 것을 목표로 하였다. 이를 위해 현재까지 널리 사용되어 온 준정적 내구해석의 과정 및 결과에서 보완점과 문제점을 분석하였고, 업계의 요구사항을 면밀히 검토하여 정규모드해석을 통해 다물체 동역학 모델을 구성하고 이를 이용한 동역학 해석을 진행한 후 그 결과를 이용하여 내구해석인 공진 내구해석 기법을 제안하였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.202-205
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• 2009

Tubular torsion beam of high strength steel is going about in an automotive rear axle due to the advantages of light weight and efficient rear packaging capability. High strength tubular beam can be manufactured by the hydroforming in order to ensure dimensional accuracy, while a conventional stamping has been used for steel tubular beam. Internal pressure, feeding and their combination are the key factors of controlling the process. Based on the numerical simulation and try-outs, the optimized hydroforming process conditions for the high strength tubular beam were suggested.