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[국내논문] 안전도를 고려한 전동 틸트/텔레스코픽 조향주의 해석 및 설계
Analysis and Design of a Motor Driven Tilt/Telescopic Steering Column for Safety Improvement 원문보기

大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, v.24 no.6 = no.177, 2000년, pp.1479 - 1490  

신문균 (한양대학교) ,  홍성우 (한양대학교) ,  박경진 (한양대학교)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The design process of the motor driven tilt/telescopic steering column is established by axiomatic design approach in conceptual design stage. By selecting independent design variables for improvin g performance of the steering system, each detailed design can be carried out independently. In the de...

주제어

#전동 틸트/텔레스코픽 조향주   #공리적 설계 방법   #승객거동해석   #교호작용   #설계행렬   #비연성 설계   #비연성화 설계   #연성 설계  

AI 본문요약
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문제 정의

  • °)또 다른 기능적 요구로 조향 주는 자동차 충돌 시 운전자에 입히는 상해가 최소화할 수 있도록 충돌 안전도에 관한 성능과 차량의 진동이나 다른 원인에 의한 공진을 피해 승차감이 좋도록 진동에 관한 성능이 우수해야 한다.(X)이를 위해서 조향주의 개념설계에서는 공리적 설계 방법을 이용하여 각 상세설계를 독립적으로 수행할 수 있도록 기능적 요구(functional requirements, FRs)를 파악하고, 이 에 따른 독립적인 설계변수(design parameters, DPs)를선택하여 기능적 요구 별로 설계를 독립적으로 할 수 있는 설계방법을 제시하고자하였다.⑴
  • 있다. 따라서 부품의 종류, 위치, 치수 등의 선정에 따라 조향주의 여러 가지 성능이 좌우되므로 이에 대한 고찰이 필요하다.
  • 상세설계를 기능적 요구별로 독립적으로 할 수 있다. 본 논문에서는 위와 같은 공리적 설계 방법을 이용하여 새로 개발 중인 전동 틸트/텔레스코픽 조향 주를 안전도와 고유 진동수 증가라는 관점에서 개념설계로부터 상세설계까지 설계한 사례를 제시하였다.
  • 본 절에서는 개념설계 단계에서 언급된 기능적 요구인 FR32 을 만족시키기 위한 설계변수 (阪2)인 에너지 흡수부의 힘-변형 함수를 결정하는 설계과정이다. 조향계는 다음의 Fig.
  • 이를 위해서 진동에 관한 상세설계에서는 조향주를 유한요소모델링 후 진동시험을 통해서 모델링의 타당성을 검증하였다. 이렇게 완성된 유한요소 모델링에 사례연구(case study)와 치수 및 형상 최적 설계를 수행하여 조향주의 고유진동수를 증가시키고자 하였다.
  • 전동 틸트/텔레스코픽 조향주의 진동해석 및 최적설계의 목적은 차량의 진동에 의한 공진을 피하기 위해 조향주의 1차 고유 진동수를 증가시키는 것이다. 차량의 진동은 엔진의 폭발에 의한 떨림, 노면의 불규칙, 제동 시 브레이크의 토크 변동에 의해 발생되며, 그 진동수는 10〜30 Hz의 대역에 있다.

가설 설정

  • FR3: 조향주의 강도를 유지해야 한다
  • 직교 배열표를 이용한 일부 실시법에서는 설계변수 간의 교호작용의 여부가 대단히 중요하다. 그러나 본 논문에서 선정한 설정한 설계변수 간에는 교호작용(interaction)이 적은 것으로 가정하고 해석하였다. Table 2는 LS(5S) 직교 배열표를 이용하여 해석했을 때의 각 수준의 조합에서의 모형 몸체에 작용하는 최대하중을 나타낸다.
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참고문헌 (26)

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