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내구 열화에 따른 차량 성능 분석용 휠거동 계측 기술 개발
류용현(Ryu Yong Hyun),이경회(Lee Kyung Hoe),성대운(Sung Dae Un) 대한기계학회 2021 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2021 No.4
주행 성능 평가 시 일반적으로 사용하는 가속도계 계측 기술의 경우 차량 지오메트리 구조가 상이한 이종 플랫폼 차량 간 평가 시 에는 효과적이나 동일한 플랫폼 차량에서 내구 열화에 따라 부품 특성 변경되는 경우에는 계측 오차 수준으로 계측되어 정확도가 떨어지는 것을 확인하였다. 이를 보완하기 위하여 휠 센터 변위를 계측하였을 때, 계측 편차를 상회하는 명확한 차이를 확인할 수 있었으며 이에 활용한 장비는 Fig.1 과 같다. 본 연구에서는 휠 센터 전후 및 상하 변위를 직관적으로 분석하기 위하여, 분산형 그래프를 활용해 Fig.2 와 같은 8-Shape 거동 비교 분석을 실시하였다. 상기와 같은 8-Shape 그래프에서 1/4 분면은 최초 충돌 구간의 휠 거동을 가시화할 수 있으며 2/4 분면은 충격 및 댐핑 구간, 3/4 분면과 4/4 분면에서는 여진 구간의 휠 거동을 직관적으로 확인할 수 있다. 열화 부품을 재현하기위한 특성 튜닝으로 감쇄력을 낮춘 쇽업소버의 경우 기존 부품에 비해, 최초 충격 및 범프 시 휠 후방 거동량이 작고 범프가 크게 발생하며, 댐핑 및 리바운드 시에는 휠 후방 이동량이 빠르게 발생하는 것을 알 수 있다. 또한 부시 열화 재현품 적용 시에는 추가적으로 여진 구간의 비선형적 휠 거동이 증대되는 경향을 확인할 수 있다. 본 논문에서는 이와 같은 계측 결과를 기반으로 승차감 유관 거동 가시화 및 부품별 특성 영향도 분석에 활용할 수 있는 휠 거동 8-Shape 분석 기술에 대해 상세히 서술하고 있다. (그림은 본문 참조) The comparison of ride quality through acceleration measurement is significant in vehicles with different chassis geometry, such as comparison by vehicle type with different platforms or comparison between development and competitors. It was found that there was a slight difference in the time measurement deviation level. On the other hand, when the difference in the displacement of the wheel was measured, a clear difference in the level exceeding the measurement deviation could be confirmed.