초록 ▼

카울 크로스바는 그림1에서 보는 바와 같이 자동차 칵핏 모듈(Cockpit Module)의 주요 구성품으로서, 차체의 좌, 우방향의 비틀림이나 휘어짐을 방지하고 강성을 높이기 위하여 쓰이는 골격이라 할 수 있다. 이는 전장, 공조 및 기능성부품이 장착되는 안내면을 제공하고 충돌시 탑승자 보호를 하기 위하여 구조강도를 유지해 주는 차체의 주요 프레임이다. 일반적으로 카울 크로스바는 소음, 진동, 이음 (NVH : Noise, Vibration, Harshness) 개선을 위해 단순한 튜브의 일체구조에서 출발하였으나 최근에는 기능부품수

카울 크로스바는 그림1에서 보는 바와 같이 자동차 칵핏 모듈(Cockpit Module)의 주요 구성품으로서, 차체의 좌, 우방향의 비틀림이나 휘어짐을 방지하고 강성을 높이기 위하여 쓰이는 골격이라 할 수 있다. 이는 전장, 공조 및 기능성부품이 장착되는 안내면을 제공하고 충돌시 탑승자 보호를 하기 위하여 구조강도를 유지해 주는 차체의 주요 프레임이다. 일반적으로 카울 크로스바는 소음, 진동, 이음 (NVH : Noise, Vibration, Harshness) 개선을 위해 단순한 튜브의 일체구조에서 출발하였으나 최근에는 기능부품수가 증가하고 이에 따른 중량의 증가를 개선하기 위해 그림 2에서와 같이, 크로스바의 강성은 기본 조건을 충족하면서 그 직경이 변하거나 혹은 직경이 다른 두 튜브의 축 중심이 다른 편심형 튜브 등의 가변구조형 크로스바로 설계가 변경되고 있다.
한편, 성형방법에 있어서 기존의 일체형 튜브의 경우에는 튜브를 구부리기 위한 벤딩(Bending) 공정만으로도 기본 공정은 마무리 될 수 있었으나, 가변구조형 크로스바의 경우에는 두 개 이상의 직경이 다른 튜브를 분리 성형하여 이를 다시 용접 등으로 조립 결합하여 사용하고 있다. 그러나 이렇게 용접을 하여 원하는 형상으로 제작하는 경우 용접부위에 열영향부가 존재하여 장시간 사용할 때 크랙(Crack) 등이 생길 우려가 있을 수 있다. 따라서 제작 및 조립 등에 있어서 특별한 주의가 요구되며 이에 따른 생산라인의 관리가 요구되어지므로 생산성 차원에서 바람직하지 않다고 할 수 있다. 또한, 용접이라는 추가의 공정이 필요하여 생산성이 나빠지고 원가의 상승요인도 발생하게 된다. 따라서 본 연구에서는 그림 3에서와 같이, 자동차의 조향 시스템이 조립되는 큰 직경의 튜브부와 작은 직경의 튜브부를 용접 조립되는 방식이 아닌 일체형으로 성형되는 일체형의 가변 직경형 크로스바를 성형하고자 한다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• I 공동연구개발 과제 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 1-1. 필요성 ... 3
• 1-2. 국내외 기술 동향 ... 5
• 1-3. 연구의 목표 ... 6
• 1-4. 1차년도 연구 내용 ... 7
• 2. 연구개발의 내용 ... 11
• 2-1. 인발기의 설계 및 제작 ... 11
• (1) 1차 축관 관단기의 설계 및 제작 ... 11
• (2) 인발 성형기의 설계 및 제작 ... 12
• (3) Forming 및 Piercing 공정의 개발 ... 17
• 2-2. 일체형 크로스바의 생산 공정 결정 ... 20
• (1) 소재의 결정 ... 20
• (2) 성형 전처리 공정 ... 21
• (3) 일체형 카울 크로스바의 성형 ... 21
• (4) 후처리 공정 ... 22
• 2-3. 크로스바 측정 및 검사 시스템 개발 ... 25
• 2-4. 일체형 크로스바 공정 조건 설정 ... 29
• (1) 소성가공 공정의 설계 및 해석 ... 29
• (2) 성형실험 ... 38
• 2-5. 일체형 크로스바의 기계적 성능 검사 ... 41
• 2-6. 일체형 크로스바의 경제성 분석 ... 43
• 3. 연구개발 결과 ... 46
• 3-1. 개발 결과 ... 46
• 3-2. 3차년도 계획 ... 49
• 3-3. 기대효과 ... 51
• 끝페이지 ... 51