승용차 종류별 섀시부품 내구 기준하중에 대한 고찰 (Analysis of Durability Standard Load of Chassis Parts by Passenger Vehicle Type)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 47권 / 5호 / 459 ~ 463페이지
· 저자명 : 김기주, 이재웅

초록

차량의 종류가 다양해짐에 따라 차량의 목적에 맞게 샤시의 내구성을 조절해야 한다. 승용차인 경우 대부분의 하중이 on-road에서 발생하며 사륜구동형 SUV 차량인 경우 off-road에서 발생한다. 차량의 개발 단계에서 샤시 설계는 가장 먼저 분석되어져야 하며, 그 내구하중을 계산하여 CAE(computer aided engineering) 해석 후 설계하여야 한다. 이를 정확히 하기 위하여 지금까지는 외국의 해석기준을 도입하여 사용하였으나 그 설정 기준이 불분명하며 논리적이지 않아 이를 우리의 실정에 맞게 조절할 필요가 있어 이를 분석하였다. 이들 하중 case는 모두 응력집중계수가 포함되어 있지 않으며 또한 재질은 모두 연성재(ductile material) 이기에 최근에 많이 사용하는 고강도강 합금에 대해서는 일관되게 사용하기가 어렵다. 따라서 Lotus method를 기초로 샤시 내구해석을 위한 하중과 판단기준을 새로 구성하였다. 아울러 무게인자 도입을 통한 경량화 설계 방법을 제시하였으며 이를 통하여 철강소재를 알루미늄 합금 등으로 대체하여 경량화 가능성을 타진하는 방법으로 활용할 수 있다.

영어초록

As vehicle types become more diverse, durability of the chassis must be adjusted according to a vehicle’s purpose. For passenger cars, the load is primarily on-road, whereas for four-wheel drive SUVs, it is off-road. During the vehicle development stage, the chassis design must be analyzed first, and the endurance load must be calculated and designed after computer-aided engineering analysis. To date, foreign interpretation standards have been used for accuracy calculations, but their settings are unclear and illogical. Therefore, adjustments are necessary based on the application. A stress concentration factor is not included in these load cases and only ductile materials are used, making it difficult to use high-strength steel alloys, which are being widely used recently. Hence, based on the Lotus method, load and judgment criteria for chassis durability analysis were newly constructed. Additionally, a lightweight design method was introduced by including a weight factor, which can replace steel materials with aluminum alloys to examine the possibility of weight reduction.

참고자료

· 없음