주성분분석을 이용한 캡 서스펜션의 영향인자 분석 및 신뢰성기반최적설계 (Influence Factor Analysis and Reliability Based Design Optimization of a Cab Suspension Using Principal Component Analysis)

서지정보

· 발행기관 : 대한기계학회
· 수록지 정보 : 대한기계학회논문집 A / 42권 / 1호 / 57 ~ 64페이지
· 저자명 : 임주희, 장용석, 장홍석, 박종찬, 이종수

초록

신차 개발 시 프론트 로딩 단계에서 산포요인의 예측 및 제어를 통해 형상뿐만 아니라 승차감 및 핸들링까지 고려하여 성능 통합적인 차량 개발 프로세스를 구축하기 위한 연구가 진행되고 있다. 또한 이 과정에서 확률 통계적 기법을 적용시켜 불확실성 하에서의 시험 결과와 예측 값 간의 오차를 줄이고자 하는 필요성이 증가되고 있다. 본 연구에서는 상용차의 캡 서스펜션과 부시 시스템의 다중반응 문제에 대하여 제어인자와 잡음인자의 불확실성을 고려한 신뢰성기반 최적화 설계를 수행하였다. 실험계획법을 기반으로 주성분분석 기법을 적용함으로써 강건최적설계 값을 도출하였으며, 다중반응 성능지수에 영향이 큰 주요 설계인자를 추려내어 해석비용을 크게 절약하였다. 또한, 결정론적 접근법의 결과값을 기준으로 하여 사용자가 원하는 신뢰도를 만족할 수 있도록 신뢰성기반설계를 수행하였다.

영어초록

The objective of reliability-based design is to consider the performance and reliability of uncertain systems, simultaneously. This is expected to guarantee that a minimum level of reliability is maintained and to improve ride comfort and tilting convenience in a commercial vehicle cab suspension system. In this paper, we propose the principal component analysis to explain the covariance structure through linear combinations of multi-response problems. The analysis of variance and quality loss function is used to investigate the effects of combined multiple performance constraints. We determine the rank of each factor to reduce these design variables. In this work, fifteen control factors, two noise factors and two multi-responses are used for the analysis of a cab suspension, and a total of 81 Taguchi experiments are performed.

참고자료

· 없음