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김승철(Seungcheol Kim),최재섭(Jaeseob Choi),강병영(Byungyoung Kang),김원식(Wonsik Kim),김병조(Byungjo Kim) 한국자동차공학회 2019 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2019 No.11
본 연구에서는 토출구 상하폭이 15㎜ 이하인 초슬림 에어벤트의 풍향성을 확보하기 위한 구조에 대해 논하고자 한다. 제한된 공간에 공조성능이 기존 대비 떨어지지 않는 에어벤트를 적용하기 위한 실험적 분석 및 설계를 진행하였다. 15㎜ 이하의 좁은 틈에서 바람이 나올 경우 코안다 효과가 크래시패드의 상측 혹은 하측 스킨면을 타고 형성되는 것이 실험적으로 관찰되었다. 코안다 효과의 영향도를 분석할 실험을 진행하기 위해 에어벤트, 스킨면 그리고 코안다 효과와의 관계를 정의하고 그에 부합하는 설계인자를 설정하였다. 설계 인자 기준으로 제작된 간이 모델과 Fog 유동 가시화 장비를 이용하여 코안다 효과로 인한 풍향 변화를 측정하였다. 그 결과 상하 스킨면의 각도 차이와 길이 차이가 커질수록, 코안다 효과가 더 커지는 것이 확인되었다. 또한, 설계인자의 조절을 통해 바람이 한 쪽 스킨면으로만 흘러 상향풍, 하향풍만 형성할 수 있는 것이 아닌 중간 영역의 바람도 형성할 수 있다는 것을 발견하였다. 실험적 분석을 기반으로 코안다 효과를 응용한 초슬림 에어벤트의 신규 구조를 설계하였고, 해석 및 시험 평가를 통해 공조성능을 검증하였다. 또한, 초슬림 에어벤트를 적용하기 위한 제약 조건을 정의하고 코안다 효과가 극대화 될 수 있는 상하 스킨면의 조건을 정의하였다. 이와 같은 과정을 통해 초슬림 에어벤트의 풍향 조절을 위한 구조를 제안하고자 한다.
박재환(Jaewhoan Park),최재섭(Jaeseob Choi),강병영(Byungyoung Kang),안재헌(Jaehun An) 한국자동차공학회 2020 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2020 No.7
본 연구에서는 차량 내장재의 데코레이션 요소중 하나인 스티치 구조에 대해 논의하고자 한다. 내장재 가식을 위한 스티치를 구현 함에 있어서는 다양한 공법들이 적용되고 있는데 각 공법의 원가적인 측면이나 감성적인 측면 등이 고려되어 차량 인테리어의 중요한 요소 중 하나로 적용되고 있는 상황이다. 일반적으로 최고급 차종에는 실제 실을 박음질하여 다소 비싼 생산 원가임에도 불구하고 고급감을 극대화 하기위한 포인트중 하나로 적용되고 있으며 중저가 차종에서는 생산원가 적인 측면을 고려하여 스티치 형상이 금형내 가공된 인몰드 공법이 적용되고 있다. 본 연구에서는 기본적으로 금형내 스티치 형상을 가공하여 원가를 최적화 하는 공법을 적용하되 스킨과의 이색 스티치를 구현함으로써 기존 인몰드 스티치 공법이지만 실제 실을 박음질을 한 것과 같은 효과를 구현하는 연구를 진행하였다. 연구 진행 과정 중에 실 형상 특성에 기인한 구조적인 취약점으로 인해 다양한 외관 품질 문제가 발생하였다. 본 눈문에서는 이러한 품질 문제에 대한 원인과 개선 방향에 대해 논의하고자 한다.
최익근(IkKeun Choi),최재섭(Jaeseob Choi),강병영(Byungyoung Kang),조용찬(Youngchan Cho),안재헌(Jaehyun An),장경훈(Kyeonghoon Jang),김희석(Heeseok Kim),박상현(Sanghyun Park) 한국자동차공학회 2020 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2020 No.7
본 연구는 차량 내장부품(칵핏모듈) 경량화를 위한 카울 크로스 바 구조 최적화에 대해 논하고자 한다. ‘20년 이후 자동차 CO2 배출 허용량에 대한 규제가 급격히 강화 되면서, 완성차 업계에서는 부품 경량화를 통한 CO2 배출 개선 전략으로 대응하고 있고, 칵핏 모듈 내 가장 많은 중량을 차지하는 카울 크로스 바에 대한 경량화 연구도 다양한 공법과 재질로 진행되고 있다. 본 연구는 경량화 재질인 플라스틱 복합재를 활용하여 파이프를 제작하고, 복합재 파이프를 각각의 금형 내 인서트 사출을 통해 브라켓 형상을 구현한 후, 하드웨어를 통해 조립하는 구조로 카울 크로스 바를 설계하였다. 이 설계구조를 바탕으로 제품을 제작하여 카울 크로스 바 5대 성능 (실차 충돌/컬럼 NVH/조향 강성/마운팅 강성/내구강성)과 에어백 전개, 법규, 환경 내구시험에 통해 스틸 재질 카울 크로스 바보다 동등 이상의 강성과 성능을 검증하였고, 이와 같은 검증 과정으로 개발된 플라스틱 복합재 경량화 카울 크로스 바의 최적화 구조에 대해 제안 하고자 한다.
크래쉬패드 디자인 캐릭터 라인부 PAB 전개 성능 확보 구조 연구
이영표(Youngpyo Lee),박찬영(Chanyoung Park),전덕철(Dukchul Jeon),강병영(Byungyoung Kang),최재섭(Jaeseob Choi),우종선(Jongsun Woo) 한국자동차공학회 2019 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2019 No.11
본 논문에서는 디자인 캐릭터 라인이 있는 크래쉬패드의 에어백 전개 성능을 확보하기 위한 구조에 대해 논하고자 한다. 신규 구조 검토에 앞서 현재 양산 중인 차량에서 보편적으로 적용되고 있는 에어백도어 및 PAB Chute의 구조를 분석하고 도어 내측에 디자인 캐릭터가 있을 때 에어백 도어의 거동이 바뀌어 발생할 수 있는 제약 조건을 검토하였다. 이렇게 얻어진 제약 조건을 근거로 이를 개선/회피하기 위한 신규 구조를 도출, 디자인 캐릭터 라인이 있는 조건 내에서 에어백 전개 성능 확보가 가능한 신규 PAB Chute 구조를 설계하였다. 전개 성능 검증은 전개 해석 및 평가를 통해 진행하였다. 설계 데이터를 바탕으로 진행 된 전개 해석을 통해 개선 모델의 전개 라인부 응력 분포 및 에어백도어의 열림 거동을 우선적으로 확인하였으며, 이전 형상 및 개선 형상을 반영한 PAB Chute를 에어백전개 시험장비를 이용한 성능 비교를 통해 신규 모델의 전개 성능을 검증하였다. 이와 같은 검증 과정을 통해 디자인 캐릭터로 인해 제약을 갖는 크래쉬 패드의 전개 성능을 만족할 수 있는 PAB Chute 구조를 제안하고자 한다.