초록 ▼

1. 최종목표
현재의 양산중인 Steel Door Module의 각 부품을 통합화 하고, Module Plate 재질을 Steel에서 Plastic으로 변경하여 경량화 및 양산 Cost절감을 목표로 하고 있으며, 시작품 제작 전 강성, 선형/비선형, Slam 해석을 통한 사전 검증으로 시작품의 완성도를 높이고, 제품의 CAE Process를 갖추는 것이 최종 목표입니다.
2. 개발내용 및 결과
해외 도어관련 선진업체의 경우 일부 Door Module Plate를 Steel 재질에서 Plastic 재질로 변경하여 양산

1. 최종목표
현재의 양산중인 Steel Door Module의 각 부품을 통합화 하고, Module Plate 재질을 Steel에서 Plastic으로 변경하여 경량화 및 양산 Cost절감을 목표로 하고 있으며, 시작품 제작 전 강성, 선형/비선형, Slam 해석을 통한 사전 검증으로 시작품의 완성도를 높이고, 제품의 CAE Process를 갖추는 것이 최종 목표입니다.
2. 개발내용 및 결과
해외 도어관련 선진업체의 경우 일부 Door Module Plate를 Steel 재질에서 Plastic 재질로 변경하여 양산한 사례가 있어, 업체 동향조사 및 벤치마킹을 진행하였으며, 벤치마킹을 통하여 도출된 IDEA를 통해서 Dual Channel, Pull Handle Bracket, Specker Base, WireHarnnes Clip등의 부품통합화 설계를 진행하였다. 이렇게 최대한 부품 통합화된 Door Module의 기본성능을 평가기술이 현저히 부족한 상황에서 선행해석(강성, 구조, Slam)을 시제품 제작전 실시하여 문제가 되는 부분에 대한 설계 변경 및 추가 개선사양을 적용하였다. 또한 Steel Plate와 동일한 성능을 만족하기 위한 Door Module용 PP-LGF 소재 개발과 함께 새로운 소재에 대한 성능을 검증하기 위한 성형해석을 동시에 진행하였으며, 이러한 모든 선행연구를 통해 최적의 Plastic Plate를 제작 진행하게 되었다.
마지막으로 상기의 기술개발을 통해 제작된 시제품의 양산화 검토를 위하여 Steel Door Module을 적용하는 차량과 유사한 신뢰성 기준을 설정하여 강성, 내열/내한성, 내진동, 내구력, 내수성, 크리프, 도어 개폐시험등을 수행하여 만족할 만한 수준의 성능을 확보하였다.
이러한 기술개발을 통해서 Plastic Door Module의 양산화에 한발 앞서 나아갈 수 있었다.
3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
Steel Door Module과 비교하여 3.6kg의 중량절감을 달성하였으며, 부품수는 77개에서 45개로 약 40의 부품수를 축소하여, 자동차 메이커들 목표인 경량화 및 원가절감을 극대화 할 수 있었으며, 제품의 성능 또한 기존 Steel Module Plate와 약간 낮거나 동등한 수준을 확보하였으며, 이를 통해 국내 자동차 Door System에서의 모듈화는 더욱 빠르게 진행될 것을 판단된다.
4. 적용분야
일체형 Dual Rail 기술개발을 통해 Single Rail Type의 Door Module에는 적용가능성이 더욱 커졌다고 할 수 있다.

목차 Contents

• 현장맞춤형 기술개발사업 최종보고서 ... 1
• 표지 ... 2
• 제출문 ... 3
• 현장맞춤형 기술개발 사업 최종보고서 초록 ... 4
• 목차 ... 5
• 제1장 서론 ... 8
• 제1절 기술개발의 배경 ... 8
• 제2절 기술개발의 동향 ... 11
• 제3절 기술개발의 필요성 ... 16
• 제4절 기술개발 목표 ... 19
• 제2장 기술개발 내용 및 방법 ... 20
• 제1절 국내·외 업체동향 조사 ... 20
• 제2절 선진 기술조사 및 벤치마킹 ... 22
• 1. Dodge Nitro Module 벤치마킹 ... 22
• 2. Ford EDGE Plastic Module 벤치마킹 ... 27
• 3. Mazda DEMIO Plastic Module 벤치마킹 ... 32
• 제3절 Plastic Door Module의 최적 신소재 발굴 및 육성 ... 36
• 1. 강화용 유리섬유의 이해 ... 38
• 2. 자동차 도어모듈에 적용하기 위한 요구성능 ... 39
• 가. 장기 내열 노화 내구성능 ... 39
• 나. 치수 안정성 ... 40
• 다. 내 크리프(Creep)성능 ... 42
• 라. 소음 및 진동특성 향상 ... 43
• 제4절 설계추진 ... 45
• 1. 설계추진 Check List ... 45
• 2. 벤치마킹 반영사항 ... 47
• 가. Dedge Nitro ... 47
• 나. Dedge Nitro, Mazda Demio ... 48
• 2. 부품 통합화 설계구상 ... 49
• 제5절 Plastic Door Module의 분야별 해석 ... 50
• 1. Door Module System 유한요소모델 생성 ... 50
• 2. Plastic Plate 강성해석 ... 55
• 2. Plastic Door Module 구조해석 ... 70
• 가. 회전강성 ... 71
• 나. 상하강성 ... 75
• 다. 하방강성 ... 76
• 3. Plastic Plate 성형해석 ... 78
• 4. Door Module System Slam 해석 ... 87
• 제6절 금형제작 ... 97
• 제5절 시사출/조립제작 ... 101
• 제6절 신뢰성시험 ... 102
• 1. 도어 모듈 신뢰성 시험기준 ... 102
• 2. 신뢰성 시험 Test 결과 ... 103
• 가. 작동특성(1차:합격, 2차:합격) ... 103
• 나. 강성시험(1차:불합격, 2차:합격) ... 104
• 다. 내구력 시험(1차:불합격, 2차:합격) ... 104
• 라. 내진동 시험(1차:합격, 2차:합격) ... 105
• 마. 내열/내한성 시험(1차:합격, 2차:합격) ... 105
• 사. 개폐내구 시험(1차:합격, 2차:합격) ... 105
• 아. 크리프 벤치(1차:불합격, 2차:합격) ... 106
• 자. Module Panel 강성시험(1차:불합격, 2차:합격) ... 106
• 차. 낙추시험(1차:합격, 2차:합격) ... 106
• 제3장 기술개발 성과 ... 107
• 제1절 기술개발 추진일정 ... 107
• 제2절 기술개발 추진체계 ... 108
• 제3절 기술개발 내용 및 범위 ... 109
• 제4절 기술개발 목표달성도 ... 111
• # 부록 ... 112
• 끝페이지 ... 119