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자동차용 모듈화 도어의 동특성 평가 시험법 개발
The Development of Evaluation Process for Dynamic Characteristics of Door Module 원문보기

한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집, 2007 Nov. 15, 2007년, pp.291 - 296  

배철용 (자동차부품연구원 에너지부품연구센터) ,  김찬중 (자동차부품연구원 에너지부품연구센터) ,  권성진 (자동차부품연구원 에너지부품연구센터) ,  이봉현 (자동차부품연구원 에너지부품연구센터) ,  장운성 (대동하이렉스 기술연구소) ,  이준우 (기아자동차 기능시험3팀)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study presents the evaluation process for door module. Its objective evades the resonance generated at module plate due to the operation of window regulator motor. For this study, the design improvement process is composed of experimental methods having three steps. First step is modal analysis...

AI 본문요약
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문제 정의

  • Table 2의 각 과대진동 영역과 주파수 기여도가 높은 지점의 상관성을 통하여 최종적으로 3개의 요소지점이 선정되었다. 본 연구에서는 선정된 요소지점의 타당성을 확인하기 위하여 36개 진동측정 노드에 대한 ODS(Operational Deflection Shape) 분석을 수행하였다. ODS 분석은 LMS社 Test.
  • 본 연구에서는 앞서 언급한 도어모듈의 동특성 평가를 위하여 기 수행되어진 연구결과를(3) 바탕으로 총 세 단계의 평가 프로세스를 개발하였다. 첫 번째 단계는 도어모듈의 모달정보 수집을 위한 실험적 모달해석이며, 두 번째 단계는 시험모드 선정을 위한 진동 측정시험이다.
  • 본 연구에서는 자동차 도어모듈에 대하여 레귤레이터 모터의 가진에 의해 모듈 플레이트에서 발생되는 진동 및 소음의 평가 및 공진현상 회피를 위한 설계 개선안 도출을 위한 동특성 평가 프로세스를 정립하고 정립된 프로세스를 통하여 SUV 차량에 적용되는 도어모듈에 대하여 도어모듈의 동특성을 평가하고, 6x6 어레이 형태의 진동측정을 통하여 발생 가능한 공진현상을 예측하였으며 예측된 공진현상을 회피할 수 있는 설계 요소지점을 확보하였다. 또한 확보된 설계 요소지점을 ODS 분석을 통하여 실제 거동에 따른 신뢰성을 검증하였으며, 검증되어진 설계변경 요소지점에 대한 SDM 분석을 수행하여 공진현상 회피의 가능성을 확인하였다.
  • 본 연구에서는 진동측정 시험 및 ODS 분석을 통해 얻어진 설계변경 요소지점의 발생 가능한 공진회피안을 LMS社 Test. Lab의 SDM(structural dynamic modification) 분석을 통하여 예측해 보았다.
  • 선정되어진 글래스의 승/하강 15회 시험모드를 통하여 모듈 플레이트에서 발생 가능한 공진현상 및 이에 대한 설계 개선 프로세스 개발을 위하여 본 연구에서는 두 가지 측면에서 시험을 수행하였다. 첫 번째는 가진원에 대한 규명이며, 두 번째는 설계 개선안 도출을 위한 측면이다.
  • 일반적으로 윈도우 레귤레이터 모터의 경우 사용 빈도수가 증가할수록 성능효율이 상당히 저하되는 경향을 나타내기 때문에 이에 대한 실험적 보정이 반드시 필요하게 된다. 이러한 실험적 보정은 도어모듈의 진동측정 시, 발생 가능한 최적의 가진특성을 찾기 위해서이다.(3)
  • 4~5를 통하여 윈도우 레귤레이터 모터의 성능효율을 고려할 때, 약 15회 왕복 운동이 이루어진 이후에는 큰 진동레벨 변화 없이 일정한 수준을 나타내고 있음을 확인할 수 있다. 이에 본 연구에서는 도어모듈의 가진원으로 작용하는 레귤레이터 모터의 가진특성을 정확히 반영하기 위하여 글래스 승/하강 15회 왕복운동 후 데이터 측정이 이루어지는 시험모드를 선정하였다.
  • 이에 본 연구에서는 모듈 플레이트에서 레귤레이터 작동중 발생할 수 있는 진동/소음에 대한 동특성 및 발생가능한 공진현상의 가진원을 규명한 후, 이를 설계개선에 반영할 수 있는 도어 모듈의 동특성 평가 시험법을 제시하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
모듈화 부품에는 어떤 형태가 있는가? 그중 가장 많은 경우가 동일한 성격과 성능을 지향하는 부품들을 모듈화시켜 개발하는 경우를 들 수 있다. 현재 이러한 모듈화 부품으로는 샤시코너모듈, 현가시스템의 모듈화 실드 도어 모듈화 등 다양한 형태가 있다. 하지만 이러한 모듈화 부품은 기존의 각 단품들을 모아서 조립하는 어셈블리 형태의 부품이 아닌 전혀 새로운 개념의 부품들로 개발되어지는 경우가 많다.
자동차 도어모듈은 어떤 방식으로 조립 효율성과 원가절감에 대한 효과를 거두고 있는가? 따라서 이에 대한 다양한 평가기술의 개발도 동시에 이루어져야만 한다. 이중 자동차 도어모듈의 경우, 외부판넬(outer panel)과 내부트림(inner trim) 사이에 모듈 플레이트를 구성하여 모듈 플레이트에 윈도우 레귤레이터, 래치, 스피커 등 다양한 구성품을 집적시킴으로써 조립 효율성과 원가절감에 대한 효과를 거두고 있다. 하지만 이러한 도어모듈화 부품의 소음 및 진동 측면에 대한 표준화된 평가기술은 현저히 부족한 상황이며, 각 업체별로 개발환경에 부합하는 각각의 평가기술을 보유하고 있는 상황이다.
근래에 자동차 부품의 기술개발이 다양한 형태로 개발되어지는데 그 중 가장 많은 경우는 무엇인가? 근래의 자동차 부품의 기술개발은 경량화, 조립효율성의 향상 및 원가절감을 위하여 다양한 형태로 개발되어지고 있다. 그중 가장 많은 경우가 동일한 성격과 성능을 지향하는 부품들을 모듈화시켜 개발하는 경우를 들 수 있다. 현재 이러한 모듈화 부품으로는 샤시코너모듈, 현가시스템의 모듈화 실드 도어 모듈화 등 다양한 형태가 있다.
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