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심성보 ( Sung-bo Shim ),남주석 ( Ju-seok Nam ) 한국농업기계학회 2016 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.21 No.2
자동변속기의 변속 특성 및 내구성을 시험 장비를 통하여 실험실 환경 내에서 확인할 수 있다면 비용과 시간을 크게 절감할 수 있다. 또한 간단한 장치 변경을 통하여 다양한 차종의 변속기를 시험할 수 있다면 그 효과는 배가 된다. 변속기는 엔진의 동력을 적절한 토크와 회전 속도로 바꾸어 바퀴로 전달하는 역할을 하는데, 변속 순간 변속기 전·후단에서의 관성과 속도 차이에 의하여 피크 토크가 발생하게 된다. 이러한 특성을 시험 장비가 모사해 주기 위해서는 적절한 장치 선택을 통하여 엔진 및 차량의 실제 관성과 동일한 환경을 만들어 주어야 한다. 연구목적: 따라서 본 연구는 다양한 차종의 자동차용 자동변속기 변속 성능 및 내구성 평가를 위한 시험 장비 설계를 위하여 수행되었다. 재료 및 방법: 다양한 차종의 주행 중 변속 특성을 시험장비에서 구현하기 위하여 가장 작은 배기량을 갖는 차량과 가장 큰 배기량을 갖는 차량의 엔진 성능 곡선, 차량 총 중량, 총 기어비를 분석하였다. 분석된 결과를 바탕으로 하여 차량의 총 중량에 의한 관성이 변속기후단에 전달되었을 때의 등가 관성을 각각 계산하였다. 결과 및 고찰: 다양한 차종의 엔진 관성과 성능 곡선을 만족시키기 위해서 입력 동력원은 정격 출력 440 KW, 정격 토크 146.7 kg·m, 관성모멘트 1.76 kg·m2으로 선정한 후 차종에 따라 3가지의 증속기(2.1:1~4.2:1)를 선택할 수 있으며 추가적인 기계 관성을 증속기 후단에 장착할 수 있도록 설계한다. 출력 동력원은 정격 출력 520KW, 정격 토크 500 kg·m, 관성모멘트 5 kg·m2로 선정한 후 2:1 감속기와 추가적인 기계 관성을 장착할 수 있도록 설계한다. 결론: 다양한 차종의 자동변속기 변속 특성 및 내구성을 간단한 장치 변경을 통하여 하나의 시험 장비에서 시험할 수 있는 방법을 대상 차량의 엔진 및 관성 정보를 분석하여 제안하였다. 이러한 시험 장비를 활용한다면 자동변속기 개발 및 성능 향상을 위한 비용 및 시간을 크게 절감할 수 있을 것이라 판단된다.